JP2008545479A - Electromagnetic energy emitting device with increased spot size - Google Patents

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Abstract

複数の電磁エネルギー放出装置の出力は一体化されて、一体化電磁エネルギーを生成する。一体化電磁エネルギーは、単一の電磁エネルギー放出装置により取得されるスポットサイズより大きいスポットサイズによって目標を照射する。  The outputs of the plurality of electromagnetic energy emitting devices are integrated to produce integrated electromagnetic energy. The integrated electromagnetic energy illuminates the target with a spot size that is larger than the spot size acquired by a single electromagnetic energy emitting device.

Description

本発明は、一般に、電磁エネルギー放出装置に関し、より具体的には、医用レーザに関する。   The present invention relates generally to electromagnetic energy emitting devices, and more specifically to medical lasers.

種々の電磁エネルギー生成装置構成が従来技術に存在する。例えば、固体レーザシステムは、一般に、コヒーレント光を放出するためのレーザロッドと、レーザロッドがコヒーレント光を放出するように誘導するための源とを含む。レーザビームと呼ぶことができるコヒーレント光は、光ファイバ導波管を通して目標表面に送給されることができる。レーザビームが意図する機能の性能に適した特性を確実に有することに注意しなければならない。例えば、歯の組織を切断する又は除去するのに採用されるレーザビームの特性は、軟組織の血液を凝固するのに採用されるレーザビームの特性とは異なることができる。レーザビームは、そのフルエンス又は出力密度により記述することができ、これは次いで、例えば、平方メートル当たりのワット(W/m2)、平方センチメートル当たりのミリワット(mW/cm2)などで測定することができる。慣例により、実行される処置に応じて、フルエンス又は出力密度レベルに対する好ましい値が求められた。 Various electromagnetic energy generating device configurations exist in the prior art. For example, solid state laser systems generally include a laser rod for emitting coherent light and a source for directing the laser rod to emit coherent light. Coherent light, which can be referred to as a laser beam, can be delivered to the target surface through an optical fiber waveguide. Care must be taken to ensure that the laser beam has properties suitable for the performance of the intended function. For example, the characteristics of a laser beam employed to cut or remove dental tissue can be different from the characteristics of a laser beam employed to coagulate soft tissue blood. A laser beam can be described by its fluence or power density, which can then be measured, for example, in watts per square meter (W / m 2 ), milliwatts per square centimeter (mW / cm 2 ), etc. . By convention, preferred values for fluence or power density levels have been determined, depending on the procedure being performed.

患者の快適さは、例えば、歯に適用される医用レーザ装置の使用において重要な考慮事項とすることができる。患者の快適さの重大な側面は、歯の処置を実行するのに必要とされる時間の量を含むことができる。一般に、短い処置時間が長い所持時間と比較すると好ましいとすることができる。幾つかの場合においては、処置時間は、レーザビームのフルエンス又は出力密度レベルを増加させることにより、減少させることができる。例えば、フルエンス又は出力密度は、レーザビームの出力を増加させることにより増加させることができる。しかし、出力を増加させることは、患者の快適さを減少させる不快なにおいを生成することがある。さらに、より高いフルエンス又は出力密度レベルは、処置に関連する、より高い温度をもたらすことがあり、この高い温度は、患者に痛みを増加させるか又は処置の結果の質を下げることがある。   Patient comfort can be an important consideration, for example, in the use of medical laser devices applied to teeth. Critical aspects of patient comfort can include the amount of time required to perform a dental treatment. In general, a short treatment time may be preferable compared to a long possession time. In some cases, the treatment time can be reduced by increasing the fluence or power density level of the laser beam. For example, fluence or power density can be increased by increasing the power of the laser beam. However, increasing the output may create an unpleasant odor that reduces patient comfort. In addition, higher fluence or power density levels may result in higher temperatures associated with the procedure, which may increase pain in the patient or reduce the quality of the outcome of the procedure.

従来技術においては、レーザビームのフルエンス又は出力密度を増加させることなく、治療面積に送給されるレーザ出力を増加させる必要性がある。   In the prior art, there is a need to increase the laser power delivered to the treatment area without increasing the fluence or power density of the laser beam.

本発明は、(例えば、スポットサイズのような)関心のある面積のサイズを増加させるための方法を提供することによりこの必要性に対処し、この関心のある面積は、(例えば、歯のような)目標上で電磁エネルギーにより照射される。開示される本明細書における方法の実施は、目標上に基準面積を準備して、基準電磁エネルギー放出装置が、基準出力密度を有する治療電磁エネルギーにより基準面積を照射できるようにすることを含む。治療電磁エネルギーは、例えば、歯のカリエスを含むことができる基準面積を治療する(例えば、切除する)のに適した波長を有することができる。この基準が確立されると、実施は、さらに、基準出力密度を有する治療電磁エネルギーにより基準面積を照射することができる複数の電磁エネルギー放出装置を提供する。複数の電磁エネルギー放出装置により放出される治療電磁エネルギーは一体化されて、一体化電磁エネルギーを生成し、これは目標に向けられる。図示される実施によれば、関心のある面積は基準面積より大きく、基準出力密度と実質的に等しい出力密度を有する一体化電磁エネルギーにより照射される。   The present invention addresses this need by providing a method for increasing the size of an area of interest (e.g., spot size), where the area of interest (e.g., tooth-like) N) Irradiated with electromagnetic energy on the target. Implementation of the disclosed method herein includes providing a reference area on the target so that the reference electromagnetic energy emitting device can irradiate the reference area with therapeutic electromagnetic energy having a reference power density. The therapeutic electromagnetic energy can have a wavelength suitable for treating (eg, ablating) a reference area that can include, for example, dental caries. Once this reference is established, the implementation further provides a plurality of electromagnetic energy emitting devices that can irradiate the reference area with therapeutic electromagnetic energy having a reference power density. The therapeutic electromagnetic energy emitted by the plurality of electromagnetic energy emitting devices is integrated to produce integrated electromagnetic energy that is directed to the target. According to the illustrated implementation, the area of interest is illuminated by integrated electromagnetic energy having a power density that is greater than the reference area and substantially equal to the reference power density.

本発明は、さらに、電磁エネルギーにより照射される目標上の関心のある面積のサイズを増加させるための装置を開示する。この装置の実施形態は、基準出力密度を有する治療電磁エネルギーにより基準面積を照射することができる複数の電磁エネルギー放出装置と、複数の電磁エネルギー放出装置により放出される治療電磁エネルギーを一体化して、一体化電磁エネルギーを生成することができる一体化装置とを含む。本発明の別の実施形態は、基準出力密度により目標上の基準面積を照射する治療レーザビームを生成することができる複数のレーザを含む医用レーザ装置を含む。治療レーザビームは、例えば、歯のカリエスを含むことができる基準面積を治療する(例えば、切除する)のに適した波長を有することができる。この実施形態は、さらに、複数のレーザにより生成される治療レーザビームを一体化して、少なくとも1つの一体化レーザビームを生成することができる一体化装置を含む。   The present invention further discloses an apparatus for increasing the size of an area of interest on a target irradiated by electromagnetic energy. Embodiments of this device integrate a plurality of electromagnetic energy emitting devices capable of irradiating a reference area with therapeutic electromagnetic energy having a reference power density and therapeutic electromagnetic energy emitted by the plurality of electromagnetic energy emitting devices, And an integrated device capable of generating integrated electromagnetic energy. Another embodiment of the invention includes a medical laser device that includes a plurality of lasers capable of generating a treatment laser beam that illuminates a reference area on a target with a reference power density. The treatment laser beam can have a wavelength suitable for treating (eg, ablating) a reference area that can include, for example, dental caries. This embodiment further includes an integrated device that can integrate the treatment laser beams generated by the plurality of lasers to generate at least one integrated laser beam.

本明細書に説明されるあらゆる特徴又は特徴の組み合わせは、あらゆるこうした組み合わせに含まれる特徴が、内容、本明細書、及び当業者の知識から明らかであるものと相互に不一致でないのであれば、本発明の範囲内に含まれる。本発明を要約する目的のために、本発明の特定の態様、利点、及び新規な特徴が、本明細書において説明される。もちろん、すべてのこうした態様、利点、又は特徴は、本発明のあらゆる特定の実施形態に具現される。本発明の付加的な利点及び態様は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲において明らかである。   Any feature or combination of features described herein is not intended to be inconsistent with the features contained in any such combination, unless the features, specification, and knowledge of those skilled in the art are clear from one another. Included within the scope of the invention. For purposes of summarizing the invention, certain aspects, advantages, and novel features of the invention are described herein. Of course, all such aspects, advantages, or features may be embodied in any particular embodiment of the invention. Additional advantages and aspects of the present invention are apparent in the following detailed description and claims.

ここで、本発明の現在好ましい実施形態に関して詳細に説明し、この例は添付図面に示されている。可能な限り、同じ又は同様な部分を指すために、同じ又は同様な番号が図面及び説明に用いられる。図面は単純化した形態であり、縮尺通りのものではない。本明細書の感じを参照すると、利便性及び明確さの目的のためだけに、例えば、上部、底部、左、右、上、下、上に、上の、下に、下の、後方、前方といった方向を示す用語は、添付の図面に関して用いられることに注目されたい。こうした方向性を示す用語は、どのような方法によっても、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。   Reference will now be made in detail to the presently preferred embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same or similar numbers are used in the drawings and the description to refer to the same or like parts. The drawings are in simplified form and are not to scale. Referring to the feelings herein, for example, top, bottom, left, right, top, bottom, top, top, bottom, bottom, back, front, for convenience and clarity purposes only. Note that such directional terms are used with reference to the accompanying drawings. Terms indicating such directionality should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

本明細書の開示は特定の実施形態を指すが、これらの実施形態は、一例として呈示され、限定的なものではないことを理解されたい。以下の詳細な説明の意図は、例示的な実施形態を説明するが、特許請求の範囲により定義される本発明の精神及び範囲内に入ることができる実施形態のすべての修正、代替的手法、及び均等物をカバーすると解釈される。本明細書に説明されるプロセスステップ及び構造体は、電磁エネルギー生成装置の製造及び動作の完全なプロセスフローをカバーしないことが理解され認識される。本発明は、当該技術分野で通常用いられる種々のレーザ装置の製造方法及び動作方法と関連して実施することができ、本発明の理解を提供するのに必要な一般に実施されるプロセスステップだけが本明細書に含まれる。本明細書は、一般的な電磁エネルギー生成装置及びプロセスの分野に適用可能性を有する。しかし、例示的な目的のために、以下の説明は、医用レーザ装置及び医用レーザのスポットサイズを増加させるための方法に関する。   While the disclosure herein refers to particular embodiments, it is to be understood that these embodiments are presented by way of example and not limitation. The intent of the following detailed description is to illustrate exemplary embodiments, but all modifications to the embodiments, alternative approaches, which may fall within the spirit and scope of the invention as defined by the claims, And the equivalent. It will be understood and appreciated that the process steps and structures described herein do not cover the complete process flow of manufacturing and operation of an electromagnetic energy generation device. The present invention can be implemented in connection with various laser device fabrication and operation methods commonly used in the art, with only the generally performed process steps necessary to provide an understanding of the present invention. Included in this specification. This specification has applicability in the field of general electromagnetic energy generation devices and processes. However, for illustrative purposes, the following description relates to a medical laser apparatus and method for increasing the spot size of a medical laser.

本発明は、組織を治療するためのレーザのような電磁エネルギー放出装置に関する。本発明と関連して又は組み合わせて用いることができる特定の電磁エネルギー放出装置は、例えば、比較的高出力のエルビウム型レーザといった組織切除医用レーザ、及び、例えば水により比較的高度に吸収される波長を有する他のレーザを含む。レーザ構成(例えば、流体部品及び用途を含む構成)及び方法の例は、2006年1月10日に出願され、FLUID CONDITIONING SYSTEM(代理人整理番号BI9914P)という表題の米国特許出願番号第11/330,388号、2005年1月10日に出願され、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTING(代理人整理番号BI9842P)という表題の米国特許出願番号第11/033,032号、2005年8月12日に出願され、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODS(代理人整理番号BI9806P)という表題の米国特許出願番号第11/203,677号、及び2005年8月12日に出願され、DUAL PULSE−WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETS(代理人整理番号BI9808P)という表題の米国特許出願番号第11/203,400号に開示されており、これらすべての内容全体は、引用により本明細書に組み入れられる。   The present invention relates to an electromagnetic energy emitting device, such as a laser, for treating tissue. Certain electromagnetic energy emitting devices that can be used in connection with or in combination with the present invention include, for example, relatively high power erbium type lasers such as tissue ablating lasers and wavelengths that are relatively highly absorbed by water, for example. Including other lasers. An example of a laser configuration (e.g., a configuration including fluid components and applications) and method was filed on Jan. 10, 2006 and is entitled US Patent Application Serial No. 11/330 entitled FLUID CONDITIONING SYSTEM (Attorney Docket No. BI9914P). , 388, filed Jan. 10, 2005, US Patent Application No. 11 / 033,032 dated ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCTED DISCUTING (Attorney Docket No. BI9842P) Named LASER HANDPICE ARCHITECTURE AND METHODS (attorney reference number BI9806P) US patent application Ser. No. 11 / 203,677 and US patent application Ser. No. 11 / filed on August 12, 2005 and entitled DUAL PULSE-WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETS (Attorney Docket Number BI9808P). No. 203,400, the entire contents of all of which are hereby incorporated by reference.

より具体的に図面を参照すると、図1は、例えば、医用レーザ装置とすることができる従来技術の電磁エネルギー放出装置のブロック図である。図示実施形態は、例えば医用レーザとすることができる電磁エネルギ源100を含む。基準断面積を有する導波管105に結合された電磁エネルギ源100は、基準出力レベルの電磁エネルギーを生成することができ、この導波管は、電磁エネルギーを、例えば目標面のような目標に向けることができる。例えば、レーザビーム110は、導波管105の出力部から放出され、目標表面上のスポット115に向けられ、このスポット115は、基準直径120に関連する基準面積を有する。スポット115は、目標表面上の電磁エネルギーにより照射される関心のある面積を表わすことができる。電磁エネルギーは、例えば1平方センチメートル当たりのミリワット(mW/cm2)で測定される基準フルエンス又は出力密度により、目標表面上の関心のある面積を照射することができる。図1に示される従来技術の構成は、本明細書においては、前構成電磁エネルギー放出装置と呼ばれ、ここで「前構成」という用語は、本発明により構成されたものではないことを意味し、又は、例えば、一体化出力システムの一部として構成されたものではないことを意味することが意図される。したがって、従来技術の構成は、本発明を比較することができる基準を提供する。すなわち、図1に示される従来技術の構成は、電磁エネルギー源の基準出力レベル、導波管の基準断面積、目標表面上の基準面積を有するスポットを照射する電磁エネルギーの基準フルエンス又は出力密度を提供する。基準フルエンス又は出力密度は、同様の処置において、治療(例えば切除)エネルギーを、多数の電磁エネルギー放出装置からのエネルギーを同時に受け入れるための増大した直径をもたず、いずれの他の電磁エネルギー放出装置からの治療(例えば切除)エネルギーも同時に運ばない単一の導波管に治療(例えば切除)エネルギーを出力する単一の電磁エネルギー放出装置の基準フルエンス又は出力密度に対応することができる。特定の場合においては、導波管の直径は、分離しているかあるいは一体化されていない動作モードにおいて処置を実施する電磁エネルギー放出装置の1つからの、基準導波管の内部又は出力部においてそれぞれ測定される、処置に用いられる基準フルエンス又は出力密度に対応する又は等しいフルエンス又は出力密度を、導波管の内部又は出力部において提供するように、選択することができる。 Referring more specifically to the drawings, FIG. 1 is a block diagram of a prior art electromagnetic energy emitting device that can be, for example, a medical laser device. The illustrated embodiment includes an electromagnetic energy source 100 that can be, for example, a medical laser. An electromagnetic energy source 100 coupled to a waveguide 105 having a reference cross-sectional area can generate a reference output level of electromagnetic energy that is directed to a target, such as a target surface. Can be directed. For example, laser beam 110 is emitted from the output of waveguide 105 and is directed to spot 115 on the target surface, which spot 115 has a reference area associated with reference diameter 120. Spot 115 can represent an area of interest that is illuminated by electromagnetic energy on the target surface. The electromagnetic energy can irradiate an area of interest on the target surface, for example, with a reference fluence or power density measured in milliwatts per square centimeter (mW / cm 2 ). The prior art configuration shown in FIG. 1 is referred to herein as a pre-configured electromagnetic energy emitting device, where the term “pre-configuration” means that it is not configured according to the present invention. Or, for example, is meant to mean that it is not configured as part of an integrated output system. Thus, the prior art arrangement provides a basis by which the present invention can be compared. That is, the configuration of the prior art shown in FIG. 1 determines the reference output level of the electromagnetic energy source, the reference cross section of the waveguide, the reference fluence or output density of the electromagnetic energy that irradiates a spot having a reference area on the target surface provide. The reference fluence or power density does not have an increased diameter to simultaneously accept therapeutic (eg, ablation) energy from multiple electromagnetic energy emitting devices in a similar procedure, and any other electromagnetic energy emitting device. Can correspond to the reference fluence or power density of a single electromagnetic energy emitting device that outputs therapeutic (eg, ablation) energy to a single waveguide that also does not carry therapeutic (eg, ablation) energy from the In certain cases, the diameter of the waveguide is at the interior or output of the reference waveguide from one of the electromagnetic energy emitting devices performing the treatment in a separate or non-integrated mode of operation. A fluence or power density can be selected that is measured or provided at the interior or output of the waveguide, corresponding to or equal to the reference fluence or power density used in the procedure, respectively.

本明細書に用いられるように、電磁エネルギー放出装置からの治療出力は、例えば、電磁エネルギー放出装置からの治療エネルギー出力を受け入れる導波管の数が電磁エネルギー放出装置の数と等しい実施のように同時に一体化したり又は互いに組み合わされたりしない、同じ波長をもたない、及び/又は、例えば、同じ治療機能をもたない(例えば、1つは凝固機能であり、1つの切除機能である)電磁エネルギー放出装置の使用に対応する。   As used herein, the therapeutic output from an electromagnetic energy emitting device is, for example, an implementation where the number of waveguides that receive the therapeutic energy output from the electromagnetic energy emitting device is equal to the number of electromagnetic energy emitting devices. Electromagnetics that are not integrated or combined together, do not have the same wavelength, and / or do not have the same therapeutic function (eg, one is a coagulation function and one ablation function) Corresponds to the use of energy release device.

本発明の態様によれば、複数の電磁エネルギー放出装置からの治療エネルギー出力部は、導波管に組み合わせたり又は一体化してもよいし(例えば、1つの光ファイバ及び/又は出力先端部)、又は、電磁エネルギー放出装置の数と比較すると相対的に少ない数の導波管に組み合わせたり又は一体化してもよい。例えば、本発明による一体化された出力システムは、単一の導波管に一体化された(例えば同一レーザといった同一の電磁エネルギー放出装置のような)2つの電磁エネルギー放出装置からの治療エネルギー出力を含むことができる。本明細書に与えられるように、例えば、治療エネルギーの内容においては、治療エネルギー治療電磁エネルギー、治療ビーム、又は治療出力のように用いられる治療という用語は、目標(例えば、切断に対するすべて又は凝固に対するすべて)に対して又は波長において実行される、すべて実質的に同じ機能であるエネルギー、ビーム、又は出力を指す。   According to aspects of the present invention, therapeutic energy outputs from a plurality of electromagnetic energy emitting devices may be combined or integrated into a waveguide (eg, one optical fiber and / or output tip), Alternatively, it may be combined or integrated into a relatively small number of waveguides compared to the number of electromagnetic energy emitting devices. For example, an integrated output system according to the present invention provides therapeutic energy output from two electromagnetic energy emitting devices (such as the same electromagnetic energy emitting device such as the same laser) integrated into a single waveguide. Can be included. As provided herein, for example, in the context of treatment energy, the term treatment used as treatment energy treatment electromagnetic energy, treatment beam, or treatment output refers to the target (eg, all for cutting or for coagulation. Refers to energy, beam, or output, all performed at substantially the same function.

図2の描画図は、例えば、本発明による増大したスポットサイズを有する電磁エネルギー放出装置の1つの実施形態を示す。図示実施形態は、それぞれ参照番号140及び145で示される第1及び第2の電磁エネルギー源を含み、この電磁エネルギー源は、例えば医用レーザとすることができる。第1電磁エネルギー源140は、基準出力レベルで治療電磁エネルギー(例えば組織切除レーザビーム)を生成し、第1導波管150に結合されており、図示実施形態においては、図1の導波管105に関して上述された基準断面積に等しい断面積を有する。同様に、第2電磁エネルギー源145は、基準出力レベルで治療電磁エネルギーを生成し、第2導波管155に結合されており、同様に、基準断面積に等しい断面積を有する。第1及び第2の電磁エネルギーは、例えば、(例えば歯のような)硬組織又は(例えば歯肉のような)軟組織を含むことができる基準面積を治療(例えば、ただ照射することとは区別される、切除)するのに適した波長を有することができる。   The drawing of FIG. 2 shows, for example, one embodiment of an electromagnetic energy emitting device with increased spot size according to the present invention. The illustrated embodiment includes first and second electromagnetic energy sources indicated by reference numerals 140 and 145, respectively, which can be, for example, medical lasers. The first electromagnetic energy source 140 generates therapeutic electromagnetic energy (eg, a tissue ablation laser beam) at a reference power level and is coupled to the first waveguide 150, and in the illustrated embodiment, the waveguide of FIG. Having a cross-sectional area equal to the reference cross-sectional area described above with respect to 105. Similarly, the second electromagnetic energy source 145 generates therapeutic electromagnetic energy at a reference power level and is coupled to the second waveguide 155 and similarly has a cross-sectional area equal to the reference cross-sectional area. The first and second electromagnetic energy is distinct from treating (eg, just irradiating) a reference area that can include, for example, hard tissue (eg, teeth) or soft tissue (eg, gingiva). A wavelength suitable for ablation.

第1導波管150及び第2導波管155は、図2において想像線のボックスにより象徴的に示される一体化装置160において一体化される。第1導波管150及び第2導波管を通して一体化装置160に入る治療電磁エネルギーは、(例えば、基準面積の2倍のように1.1又はそれ以上倍だけ大きいような)基準断面積より実質的に大きい断面積を有する第3導波管165を通って一体化装置160を出て行く。一体化電磁エネルギー170は第3導波管を出て、例えば、目標表面のような目標上の関心のある面積を含むスポット170を照射する。スポット175は、基準直径120(図1)より大きい直径180を有することができる。例示的な実施形態によれば、直径180は、基準直径の約1.414倍である。   The first waveguide 150 and the second waveguide 155 are integrated in an integrated device 160 symbolized by the phantom box in FIG. The therapeutic electromagnetic energy entering the integrated device 160 through the first waveguide 150 and the second waveguide is a reference cross-sectional area (eg, as large as 1.1 or more times as twice the reference area). The integrated device 160 exits through a third waveguide 165 having a substantially larger cross-sectional area. The integrated electromagnetic energy 170 exits the third waveguide and illuminates a spot 170 that includes an area of interest on the target, such as the target surface. The spot 175 can have a diameter 180 that is larger than the reference diameter 120 (FIG. 1). According to an exemplary embodiment, the diameter 180 is about 1.414 times the reference diameter.

本発明の修正された実施形態は、図3のブロック図に示される。図示実施形態は、基準出力レベルで治療電磁エネルギーを放出する第1及び第2の電磁エネルギー源200及び205を含み、治療電磁エネルギーはそれぞれ導波管220及び225に結合される。導波管220及び225は可撓性があるものとすることができ、その各々は、治療電磁エネルギーを例えば目標表面のような目標に向けることができる。図3に示す例においては、第1導波管220は、治療電磁エネルギー230を目標表面上に向ける。同様に、第2の導波管225は、治療電磁エネルギー235を同じ目標表面上に向ける。治療電磁エネルギー230及び235は、したがって、目標表面において一体化電磁エネルギーを形成する。一体化電磁エネルギーは、スポット240すなわち関心のある面積を照射することができ、この面積は、実質的に、基準面積より(例えば1.1から2倍だけ)大きいとすることができる。一体化電磁エネルギーのフルエンス又は出力密度は、一体化電磁エネルギーは基準出力の約2倍であり、基準面積の約2倍にわたり分散されることを考慮すると、実質的に、基準フルエンス又は出力密度と同じとすることができる。   A modified embodiment of the invention is shown in the block diagram of FIG. The illustrated embodiment includes first and second electromagnetic energy sources 200 and 205 that emit therapeutic electromagnetic energy at a reference power level, where the therapeutic electromagnetic energy is coupled to waveguides 220 and 225, respectively. Waveguides 220 and 225 can be flexible, each of which can direct therapeutic electromagnetic energy to a target, such as a target surface. In the example shown in FIG. 3, the first waveguide 220 directs therapeutic electromagnetic energy 230 onto the target surface. Similarly, the second waveguide 225 directs therapeutic electromagnetic energy 235 onto the same target surface. The therapeutic electromagnetic energy 230 and 235 thus forms an integrated electromagnetic energy at the target surface. The integrated electromagnetic energy can illuminate the spot 240, the area of interest, which can be substantially larger (eg, by 1.1 to 2 times) than the reference area. The fluence or power density of the integrated electromagnetic energy is substantially equal to the reference fluence or power density, considering that the integrated electromagnetic energy is about twice the reference power and is distributed over about twice the reference area. The same can be done.

当業者であれば、既に呈示された例を考慮して本発明の付加的な実施形態を想起するであろう。一般に、どのような数の電磁エネルギー源の治療エネルギー出力も互いに一体化して、基準出力密度と実質的に同じフルエンス又は出力密度を有する電磁エネルギーにより、基準面積より大きい面積を有する、例えばスポットのような関心のある面積を照射することができる一体化出力電磁エネルギー放出装置を形成することができる。例えば、図4に示す実施形態は、複数の(例えば、3つ、4つ、5つ又はそれ以上の)電磁エネルギー源を含むことができる。図4に示す実施形態においては、5つのこうした電磁エネルギー源260、265、270、及び280が基準出力レベルで治療電磁エネルギーを生成する。生成された治療電磁エネルギーは、例示的な実施形態によれば、基準断面積と等しい断面積を有するそれぞれの導波管285、290、295、300、及び305に結合される。導波管285、290、295、300、及び305からの治療電磁エネルギーは、5つの治療エネルギー入力部及び2つの出力部を有する電磁エネルギー一体化装置310に結合される。   Those skilled in the art will recognize additional embodiments of the present invention in view of the examples already presented. In general, the therapeutic energy outputs of any number of electromagnetic energy sources are integrated with each other so that the electromagnetic energy having a fluence or power density substantially the same as the reference power density has an area larger than the reference area, such as a spot An integrated output electromagnetic energy emitting device can be formed that can illuminate the area of interest. For example, the embodiment shown in FIG. 4 can include multiple (eg, three, four, five or more) electromagnetic energy sources. In the embodiment shown in FIG. 4, five such electromagnetic energy sources 260, 265, 270, and 280 generate therapeutic electromagnetic energy at a reference output level. The generated therapeutic electromagnetic energy is coupled to respective waveguides 285, 290, 295, 300, and 305 having a cross-sectional area equal to the reference cross-sectional area, according to an exemplary embodiment. The therapeutic electromagnetic energy from waveguides 285, 290, 295, 300, and 305 is coupled to an electromagnetic energy integrating device 310 having five therapeutic energy inputs and two outputs.

2つの出力部は、(例えば治療電磁エネルギーのような)電磁エネルギーを、基準断面積より大きい電面積を有する第1及び第2の出力導波管315及び320に結合する。例えば、第1及び第2の出力導波管315及び320は、基準断面積の約5/2と等しい断面積を有することができる。図3の説明において上述されたものと同様な方法により、第1及び第2の出力導波管315及び320は、電磁エネルギー一体化装置310から発される(例えば治療電磁エネルギーのような)電磁エネルギーの少なくとも一部を目標に向けることができる。すなわち、第1出力導波管315は電磁エネルギーの第1ビーム325を目標に向けることができ、第2出力導波管320は電磁エネルギーの第2ビーム330を目標に向けることができる。まさに説明された構成は、目標上のスポット335において、5つの電磁エネルギー源からの治療電磁エネルギーを一体化する効果を有する。幾つかの実施形態においては、一体化は、目標表面上又は目標内で生じることができる。関心のある面積と呼ぶことができるスポット335は、図示実施形態における基準面積の約5倍の面積を有することができる。   The two outputs couple electromagnetic energy (eg, therapeutic electromagnetic energy) to first and second output waveguides 315 and 320 that have an electrical area that is larger than a reference cross-sectional area. For example, the first and second output waveguides 315 and 320 can have a cross-sectional area equal to about 5/2 of the reference cross-sectional area. In a manner similar to that described above in the description of FIG. 3, the first and second output waveguides 315 and 320 are electromagnetic (eg, therapeutic electromagnetic energy) emitted from the electromagnetic energy integrating device 310. At least part of the energy can be directed to the goal. That is, the first output waveguide 315 can direct the first beam 325 of electromagnetic energy to the target, and the second output waveguide 320 can direct the second beam 330 of electromagnetic energy to the target. The configuration just described has the effect of integrating therapeutic electromagnetic energy from five electromagnetic energy sources at the spot 335 on the target. In some embodiments, the integration can occur on or within the target surface. The spot 335, which can be referred to as the area of interest, can have an area that is approximately five times the reference area in the illustrated embodiment.

図4に示される実施形態の修正形態は、第1ビーム325及び第2ビーム330に対応する(例えば、含む)一体化電磁エネルギーを目標に向ける単一の出力導波管(例えば、第1出力導波管315)を含む。別の修正された実施形態においては、(例えば、一体化出力システムを定義する及び/又は高められたフルエンス又は高められた出力の出力を形成するような)電磁エネルギー放出装置からの出力は、導波管及び/又は電磁エネルギー一体化装置310を用いることなく、レンズ及び/又は反射面といった光学部品を用いて、目標上で又は目標内で互いに組み合わされるか又は一体化される。別の修正された実施形態の(例えば、一体化出力システムを定義する及び/又は高められたフルエンス又は高められた出力の出力を形成するような)電磁エネルギー放出装置からの出力は、導波管及び/又は電磁エネルギー一体化装置310を用いることなく、レンズ及び/又は反射面といった光学部品を用い、次いで、目標に導かれて向けられることにより、(例えば、導波管を用いることなく、レンズ及び/又は反射面といった光学部品を用いて)、組み合わされるか又は一体化される。   A modification of the embodiment shown in FIG. 4 is a single output waveguide (eg, a first output) that directs integrated electromagnetic energy corresponding to (eg, includes) the first beam 325 and the second beam 330 (eg, a first output). A waveguide 315). In another modified embodiment, the output from the electromagnetic energy emitting device (e.g., defining an integrated output system and / or forming an increased fluence or increased output) is Without using the wave tube and / or electromagnetic energy integrating device 310, they are combined or integrated with each other on or within the target using optical components such as lenses and / or reflective surfaces. The output from the electromagnetic energy emitting device of another modified embodiment (e.g., defining an integrated output system and / or forming an enhanced fluence or enhanced output) is the waveguide And / or by using optical components such as lenses and / or reflective surfaces without using the electromagnetic energy integration device 310, and then directed to the target (eg, without using a waveguide, the lens And / or using optical components such as reflective surfaces), combined or integrated.

図5Aは、一体化が可能な装置の2つの可能性のある部品を示し、この例においては、エネルギーの2つの治療電磁エネルギービームを示す。図5Aに示す実施形態は、第1電磁エネルギー源350及び第2電磁エネルギー源を含む。第1電磁エネルギー源350からの治療電磁エネルギーは、基準出力レベルで放出され、基準断面積を有する第1導波管360に向けられる。同様に、第2電磁エネルギー源355からの治療電磁エネルギーもまた、基準出力レベルで放出され、基準断面積を有する第2導波管365に向けられる。第1導波管360の出力部においてビームを形成することができる治療電磁エネルギー370は、治療電磁エネルギー370を、目標表面上のスポット400の一部を照射することができるビーム390に方向を変えるように作用することができる凸状レンズ375に向けられる。同時に、第2導波管365の出力部においてビームを形成することができる治療電磁エネルギー380は、治療電磁エネルギー380を、やはり目標表面上のスポット400の一部を照射することができるビーム395に方向を変えるように作用することができる例えばミラー385のような反射面に向けられる。ビーム390及びビーム395は、したがって、目標表面において一体化されて、一体化電磁エネルギーを形成する。典型的な例によれば、スポット400は、例えば、基準面積の約2倍の面積を有することができ、一体化電磁エネルギーのフルエンス又は出力密度は、基準出力密度とほぼ同じである。   FIG. 5A shows two possible parts of a device that can be integrated, and in this example, shows two therapeutic electromagnetic energy beams of energy. The embodiment shown in FIG. 5A includes a first electromagnetic energy source 350 and a second electromagnetic energy source. The therapeutic electromagnetic energy from the first electromagnetic energy source 350 is emitted at a reference power level and is directed to a first waveguide 360 having a reference cross-sectional area. Similarly, therapeutic electromagnetic energy from the second electromagnetic energy source 355 is also emitted at a reference power level and directed to a second waveguide 365 having a reference cross-sectional area. The therapeutic electromagnetic energy 370 that can form a beam at the output of the first waveguide 360 redirects the therapeutic electromagnetic energy 370 to a beam 390 that can illuminate a portion of the spot 400 on the target surface. Directed to a convex lens 375 that can act as such. At the same time, the therapeutic electromagnetic energy 380 that can form a beam at the output of the second waveguide 365 is applied to the beam 395 that can also irradiate the therapeutic electromagnetic energy 380 to a portion of the spot 400 on the target surface. It is directed to a reflective surface such as a mirror 385 that can act to change direction. Beam 390 and beam 395 are thus integrated at the target surface to form integrated electromagnetic energy. According to a typical example, the spot 400 can have, for example, an area that is approximately twice the reference area, and the fluence or power density of the integrated electromagnetic energy is approximately the same as the reference power density.

本発明の別の実施形態は、図5Bに示されており、ここでは、2つ又はそれ以上(例えば4つ)の電磁エネルギー源からの治療電磁エネルギーが一体化される。図示実施形態は、第1、第2、第3、及び第4の導波管820、825、830、及び835のそれぞれの出力部において、第1、第2、第3、及び第4のビーム840、845、850、及び855のそれぞれを形成する第1、第2、第3、及び第4の電磁エネルギー源800、805、810、及び815のそれぞれを含む。第1、第2、第3、及び第4の導波管820、825、830、及び835は基準断面積を有することができ、電磁エネルギー源800、805、810、及び815は基準フルエンス又は出力密度を有する治療電磁エネルギーを生成することができる。第1電磁エネルギー源800、すなわち第1ビーム840により生成される治療電磁エネルギーは、第1ビーム840の少なくとも一部を光学部品885に向ける分岐(例えば反射)面を有する第1分岐(例えば反射)装置860に向けられる。第1ビームは、第2、第3、及び第4それぞれの反射装置865、870、875のうちのいずれか1つ又はそれ以上を通して向けられることができるが、修正された実施形態においては、これらを通して向けられることは必要ではなく、したがって、治療電磁エネルギーの一体化ビーム880の一部が形成され、これは、光学部品885上に衝突する。それぞれの第2、第3、及び第4の分岐(例えば反射)装置865、870、及び875は、分岐装置860と同様に構成することができる。   Another embodiment of the present invention is shown in FIG. 5B where therapeutic electromagnetic energy from two or more (eg, four) electromagnetic energy sources is integrated. The illustrated embodiment shows the first, second, third, and fourth beams at the output of each of the first, second, third, and fourth waveguides 820, 825, 830, and 835. Each of first, second, third, and fourth electromagnetic energy sources 800, 805, 810, and 815 forming 840, 845, 850, and 855, respectively. The first, second, third, and fourth waveguides 820, 825, 830, and 835 can have a reference cross-sectional area, and the electromagnetic energy sources 800, 805, 810, and 815 can have a reference fluence or output. A therapeutic electromagnetic energy having a density can be generated. The first electromagnetic energy source 800, ie, the therapeutic electromagnetic energy generated by the first beam 840, has a first branch (eg, reflection) having a branch (eg, reflection) surface that directs at least a portion of the first beam 840 toward the optical component 885. Directed to device 860. The first beam can be directed through any one or more of the second, third, and fourth reflectors 865, 870, 875, although in modified embodiments these are It is not necessary to be directed through, thus forming part of an integrated beam 880 of therapeutic electromagnetic energy that impinges on the optical component 885. Each of the second, third, and fourth branch (eg, reflection) devices 865, 870, and 875 can be configured similarly to the branch device 860.

したがって、例えば、第1、第2、第3、及び第4の分岐装置860、865、870、及び875からの光路の1つ又はそれ以上が重なる実施形態においては、第2、第3、及び第4の分岐装置865、870、及び875のいずれか1つ又はそれ以上を、下方に向けられる治療電磁エネルギー(例えば第1ビームの反射部分)の少なくとも一部を、図5Bに示されるように、光学部品885に送ることができるように構成することができる。第2電磁エネルギー源805により生成される治療電磁エネルギー、すなわち第2ビーム845は、第2分岐装置865に向けることができ、これは同様に、第2ビーム845の少なくとも一部を、例えば、第3分岐装置870及び第4分岐装置875を通して、光学部品885の方向に向ける反射面を有し、したがって、電磁エネルギーの一体化ビーム880の付加的な部分を形成することができる。同様に、第3及び第4の電磁エネルギー源810及び815により生成される治療電磁エネルギー、すなわち第3及び第4のビーム850及び855を、第3及び第4のビーム850及び855の少なくとも一部を光学部品885の方向に向けることができる第3及び第4の分岐装置870及び875の方向に向けることができ、したがって、一体化ビーム880のさらに別の付加的な部分を形成することができる。   Thus, for example, in embodiments where one or more of the optical paths from the first, second, third, and fourth branching devices 860, 865, 870, and 875 overlap, the second, third, and As shown in FIG. 5B, any one or more of the fourth branching devices 865, 870, and 875 may be used to direct at least a portion of the therapeutic electromagnetic energy (eg, the reflected portion of the first beam) directed downward. Can be configured to be sent to the optical component 885. The therapeutic electromagnetic energy generated by the second electromagnetic energy source 805, i.e., the second beam 845, can be directed to the second branching device 865, which similarly directs at least a portion of the second beam 845, e.g. Through the tri-branch device 870 and the fourth bifurcation device 875, it has a reflective surface that faces in the direction of the optical component 885 and can thus form an additional part of the integrated beam 880 of electromagnetic energy. Similarly, the therapeutic electromagnetic energy generated by the third and fourth electromagnetic energy sources 810 and 815, i.e., the third and fourth beams 850 and 855, is at least part of the third and fourth beams 850 and 855. Can be directed in the direction of the third and fourth branching devices 870 and 875, which can be directed in the direction of the optical component 885, thus forming yet another additional portion of the integrated beam 880. .

図5Bに示される光学部品885は、典型的な凸レンズ、又は、例えば、基準断面積より大きいとすることができる断面積を有する導波管890に治療電磁エネルギーの一体化ビーム880を向けることができる類似の構造体を含むことができる。典型的には、一体化ビーム880は、平坦な出力端895において導波管890を出て行き、したがって、基準スポットサイズより大きく、基準フルエンス又は出力密度は同じ又は実質的に同じである目標上のスポットサイズを生成する。   The optical component 885 shown in FIG. 5B can direct the integrated beam 880 of therapeutic electromagnetic energy to a typical convex lens, or a waveguide 890 having a cross-sectional area that can be, for example, larger than a reference cross-sectional area. Similar structures can be included. Typically, the integrated beam 880 exits the waveguide 890 at the flat output end 895 and is therefore larger than the reference spot size and the reference fluence or power density is the same or substantially the same on the target. Generate a spot size.

図5Cは、例えば、基準断面積を有する導波管891に一体化ビーム880を向けることができる光学部品885に対応する光学部品86が修正された、図5Bに示されるものと同様な実施形態の一部を示す。現代の導波管(例えば導波管891)を形成するのに用いられる材料は、典型的には、基準出力より高い出力を有する電磁エネルギーの一体化ビーム880を送ることができる。図示実施形態においては、一体化ビーム880は、一体化ビーム880を拡げて、本明細書に説明されるように、目標上に増加されたスポットサイズを生成することができる脱焦光学部品896を通して導波管891を出て行く。   FIG. 5C shows an embodiment similar to that shown in FIG. 5B, for example, with a modified optical component 86 corresponding to optical component 885 capable of directing integrated beam 880 to waveguide 891 having a reference cross-sectional area. A part of The material used to form a modern waveguide (eg, waveguide 891) can typically deliver an integrated beam 880 of electromagnetic energy having an output that is higher than the reference output. In the illustrated embodiment, the integrated beam 880 is expanded through the defocusing optics 896 that can expand the integrated beam 880 to produce an increased spot size on the target as described herein. Exit the waveguide 891.

本発明によれば、相対的に大きいスポットサイズ及び相対的に一定の(例えば変化しない)フルエンス又は出力密度、例えば、一体化出力システムを形成する前構成電磁エネルギー放出装置のいずれか1つ又はそれ以上のものに対応するフルエンス又は出力密度を有する一体化出力システムが提供される。典型的な実施においては、一体化出力システムの出力のフルエンス又は出力密度は、一体化出力システムを形成する個々の電磁エネルギー放出装置の治療電磁エネルギーのいずれか1つ又はそれ以上の個々のフルエンス又は出力密度とほぼ同じである。   In accordance with the present invention, any one or more of a pre-configured electromagnetic energy emitting device that forms a relatively large spot size and a relatively constant (eg, unchanging) fluence or power density, eg, an integrated power system. An integrated output system is provided having a fluence or power density corresponding to the above. In typical implementations, the output fluence or power density of the integrated output system is such that any one or more individual fluences or therapeutic electromagnetic energies of the individual electromagnetic energy emitting devices that form the integrated output system or It is almost the same as the power density.

本発明の態様は、関心のある面積のサイズを増加させるための方法を含み、関心のある面積は、例えば目標表面のような目標上にあり、電磁エネルギーにより照射される。図6は、方法の実施を示し、基準面積がステップ410において準備される。基準面積の一例が図1に示されており、基準面積を表わすことができるスポット115は、基準出力レベルで電磁エネルギーを供給する電磁エネルギー源100からの電磁エネルギーにより照射される。説明される例においては、したがって、基準面積は基準フルエンス又は出力密度を有する電磁エネルギーにより照射される。   Aspects of the invention include a method for increasing the size of an area of interest, where the area of interest is on a target, such as a target surface, and is illuminated by electromagnetic energy. FIG. 6 shows the implementation of the method, where a reference area is prepared in step 410. An example of a reference area is shown in FIG. 1, and a spot 115 that can represent the reference area is illuminated by electromagnetic energy from an electromagnetic energy source 100 that supplies electromagnetic energy at a reference output level. In the illustrated example, therefore, the reference area is illuminated by electromagnetic energy having a reference fluence or power density.

図6に示す方法の実施は、ステップ420において、基準フルエンス又は出力密度を有する治療電磁エネルギーにより基準面積を照射することができる複数の電磁エネルギー放出装置を準備することにより続く。準備の例は、図2ないし図5に関する説明において上述される。例えば、2つの電磁エネルギー放出装置が図2、図3、及び図5に示される実施形態において準備され、5つのこうした装置が図4において準備される。準備された電磁エネルギー放出装置により放出される治療電磁エネルギーは、実施のステップ430において一体化され、したがって、一体化電磁エネルギーを生成する。   Implementation of the method shown in FIG. 6 continues at step 420 by providing a plurality of electromagnetic energy emitting devices that can irradiate a reference area with therapeutic electromagnetic energy having a reference fluence or power density. Examples of preparation are described above in the description with respect to FIGS. For example, two electromagnetic energy emitting devices are provided in the embodiment shown in FIGS. 2, 3, and 5 and five such devices are provided in FIG. The therapeutic electromagnetic energy emitted by the prepared electromagnetic energy emitting device is integrated in implementation step 430, thus producing integrated electromagnetic energy.

放出された電磁エネルギーを一体化することができる幾つかの種類の装置が本明細書に示されている。例えば、図2は、電磁エネルギーを、基準断面積を有する第1及び第2の導波管150及び155に向けることにより、及び、電磁エネルギーを、基準断面積より大きい断面積を有する第3導波管165を通して一体化装置から出すようにすることにより、電磁エネルギーが一体化される一体化装置160を示す。図示実施形態においては、より大きい断面積は、例えば、基準断面積より2倍のように約1.1又はそれ以上倍だけ大きいとすることができる。電磁エネルギーを一体化するための方法の別の実施は、図3に示される装置により実施することができる。図示される例における一体化は、電磁エネルギー源200及び205からの治療電磁エネルギーがその上に向けられた目標表面において生じる。図5Aに示される実施形態は、ステップ430の一体化を実施することができるさらに別の装置を示す。図5Aの実施形態においては、一体化は、電磁エネルギー370及び380のビームがそれぞれ凸レンズ375及びミラー385により目標表面上のスポット400を照射するように方向を変えられた後で、やはり目標表面において達成され、スポット400の面積は、例えば、基準面積の約2倍であり、スポット400を照射する電磁エネルギー(すなわち、一体化電磁エネルギー)のフルエンス又は出力密度は、基準出力密度とほぼ同じとすることができる。修正された実施形態においては、凸レンズは、図5Aに示される実施形態において、ミラー385に取って代わることができる。さらに別の修正された実施形態においては、ミラーは、凸レンズ375に取って代わることができる。電磁エネルギーの一体化方法の他の組み合せは、図4に関して上述される。   Several types of devices that can integrate the emitted electromagnetic energy are shown herein. For example, FIG. 2 shows that directing electromagnetic energy to first and second waveguides 150 and 155 having a reference cross-sectional area and directing electromagnetic energy to a third conductor having a cross-sectional area greater than the reference cross-sectional area. An integrated device 160 is shown in which electromagnetic energy is integrated by exiting the integrated device through a wave tube 165. In the illustrated embodiment, the larger cross-sectional area may be about 1.1 or more times larger, for example, twice the reference cross-sectional area. Another implementation of the method for integrating electromagnetic energy can be performed by the apparatus shown in FIG. Integration in the illustrated example occurs at a target surface onto which therapeutic electromagnetic energy from electromagnetic energy sources 200 and 205 is directed. The embodiment shown in FIG. 5A shows yet another apparatus that can implement the integration of step 430. In the embodiment of FIG. 5A, the integration is again at the target surface after the beams of electromagnetic energy 370 and 380 are redirected by the convex lens 375 and mirror 385 to irradiate the spot 400 on the target surface, respectively. The area of the spot 400 that is achieved is, for example, approximately twice the reference area, and the fluence or power density of the electromagnetic energy (ie, integrated electromagnetic energy) that irradiates the spot 400 is approximately the same as the reference power density. be able to. In a modified embodiment, the convex lens can replace the mirror 385 in the embodiment shown in FIG. 5A. In yet another modified embodiment, the mirror can replace the convex lens 375. Other combinations of electromagnetic energy integration methods are described above with respect to FIG.

複数の電磁エネルギー放出装置からの出力が同じ導波管に向けられる実施形態においては、導波管の直径は、典型的には、多数の電磁エネルギー放出装置からの治療出力を減少した数(例えば、電磁エネルギー放出装置の数より少ない数)の導波管に組み合わせることなく生成されるものに対応するフルエンス又は出力密度を与えるように選択することができる。例えば、一体化出力システムの一体化治療ビームを運ぶ導波管の直径は、実施される処置に典型的な又は適した基準フルエンス又は出力密度とほぼ同じフルエンス又は出力密度を与えるように選択(例えば増加)して、本発明の態様により、多数の電磁エネルギー放出装置の治療出力が、同じ近似フルエンス又は出力密度に、より大きいスポットサイズを与えるように一体化されるようにすることができる。所与の処置の性能のためには、導波管直径は、処置が、(例えば、通常の又は一体化されていない動作モードにおけるように)治療エネルギーを単一の導波管に出力する電磁エネルギー放出装置の1つを用いて実施される場合には、当業者により、処置性能に適していると認識される基準フルエンス又は出力密度とほぼ同じフルエンス又は出力密度を生成するように選択することができる。別の態様によれば、所与の処置の性能については、一体化出力システムにおける一体化ビームを運ぶための導波管直径は、治療エネルギーを単一の導波管に出力し、所与の処置中に一体化出力システムの一部として動作されるときに電磁エネルギー放出デバイスにより用いられるのと同じ設定で動作する(一体化出力システムの)電磁エネルギー放出装置のうちの1つにより生成される基準フルエンス又は出力密度とほぼ同じフルエンス又は出力密度を生成するように選択することができる。   In embodiments in which outputs from multiple electromagnetic energy emitting devices are directed to the same waveguide, the diameter of the waveguide is typically a reduced number of therapeutic outputs from multiple electromagnetic energy emitting devices (eg, (Which is less than the number of electromagnetic energy emitting devices) can be selected to give a fluence or power density corresponding to what is produced without being combined. For example, the diameter of the waveguide carrying the integrated therapy beam of the integrated power system is selected to provide approximately the same fluence or power density as the reference fluence or power density typical or suitable for the procedure being performed (eg, In accordance with aspects of the present invention, the therapeutic output of multiple electromagnetic energy emitting devices can be integrated to provide a larger spot size for the same approximate fluence or power density. For the performance of a given procedure, the waveguide diameter is the electromagnetic at which the procedure outputs therapeutic energy to a single waveguide (eg, as in normal or non-integrated mode of operation). When implemented using one of the energy emitting devices, one of ordinary skill in the art will select to produce a fluence or power density that is approximately the same as the reference fluence or power density that is perceived as suitable for treatment performance. Can do. According to another aspect, for a given treatment performance, the waveguide diameter for carrying an integrated beam in an integrated output system outputs therapeutic energy to a single waveguide, Produced by one of the electromagnetic energy emitting devices (of the integrated output system) operating at the same settings used by the electromagnetic energy emitting device when operated as part of the integrated output system during the procedure One can choose to produce a fluence or power density that is approximately the same as the reference fluence or power density.

図6に戻ると、ステップ440で、例えば目標表面のような目標に一体化電磁エネルギーが向けられる。幾つかの実施形態によれば、治療電磁エネルギの一体化は、図3ないし図5に示す例に示されるように、目標表面において生じる。他の場合においては、一体化は、一体化装置において生じ、そこから一体化エネルギーが目標表面に向けられる。例示的な一体化装置の実施が図2に示されており、本明細書に説明されるように、ここで電磁エネルギーは導波管及び/又は一体化装置において一体化される。他の実施形態においては、レンズ及び/又は反射表面を含むことができる光学部品を採用して一体化を達成することができる。幾つかの実施形態(図2を参照されたい)は、1つ又はそれ以上の導波管を採用して、一体化電磁エネルギーを目標表面に向けることができ、他の実施形態(図5Aを参照されたい)は、導波管を用いることなく、一体化電磁エネルギーを目標表面に向けることができる。   Returning to FIG. 6, at step 440, integrated electromagnetic energy is directed at a target, such as a target surface. According to some embodiments, the integration of therapeutic electromagnetic energy occurs at the target surface, as shown in the examples shown in FIGS. In other cases, the integration occurs in an integration device from which integration energy is directed to the target surface. An exemplary integrated device implementation is shown in FIG. 2, where electromagnetic energy is integrated in a waveguide and / or integrated device, as described herein. In other embodiments, integration can be achieved by employing optical components that can include lenses and / or reflective surfaces. Some embodiments (see FIG. 2) may employ one or more waveguides to direct the integrated electromagnetic energy to the target surface, while other embodiments (see FIG. 5A) (See) can direct the integrated electromagnetic energy to the target surface without the use of a waveguide.

本発明による一体化出力システムを用いて、相対的に大きいスポットサイズを生成することは、例えば、単位時間当たりに目標(例えば組織)のより多くを除去することを可能にすることができる。例示的な実施形態においては、一体化出力システムは、少なくとも部分的に、多数の電磁エネルギー放出装置(例えばレーザヘッド)からの出力を互いに組み合わせる及び/又は一体化することにより与えられ、したがって、高められたフルエンス又は高められた出力の出力を生成し、これは次いで、電磁エネルギー放出装置の数より少ない数の導波管を含む導波管システムを通して向けられることができる。   Generating a relatively large spot size using an integrated output system according to the present invention can allow, for example, more of a target (eg, tissue) to be removed per unit time. In an exemplary embodiment, an integrated output system is provided, at least in part, by combining and / or integrating outputs from multiple electromagnetic energy emitting devices (eg, laser heads) with each other, and thus enhancing Produces an output with a given fluence or enhanced output, which can then be directed through a waveguide system that includes fewer waveguides than the number of electromagnetic energy emitting devices.

本発明の実施は、(1)本明細書に説明される又は引用により組み入れられる前構成電磁エネルギー放出装置のいずれか、及び/又は、(2)いずれかの他の前構成電磁エネルギー放出装置、のいずれかの組み合わせ又は置換を形成して、前構成電磁エネルギー放出装置のスポットサイズ、フルエンス、及び/又は、出力密度に対して、相対的に大きいスポットサイズ、及び、実質的に変化しないフルエンス又は出力密度を有する一体化出力システムを提供することを含むことができる。   Implementations of the present invention may include (1) any of the previously configured electromagnetic energy emitting devices described herein or incorporated by reference, and / or (2) any other previously configured electromagnetic energy emitting device, To form a combination or permutation of the spot size, fluence, and / or fluence and / or fluence that does not substantially change relative to the power density or Providing an integrated output system having power density can be included.

治療出力、ビーム、又はエネルギーのすべてが機能又は波長において同じではない本発明の1つの修正された態様においては、種々の電磁エネルギー放出装置の出力を、減少された数の導波管に一体化し、フルエンス又は出力密度を実質的に変化しないまま残すことは、個々の電磁エネルギー放出装置の特性の組み合わせを、目標表面上で単一の同時効果にするように実施することができる。例えば、1つのこうした修正された構成は、組織切断波長を有する第1ビームと、血液の凝固を高めることができる凝固波長を有する第2ビームの組み合わせを採用することができる。   In one modified embodiment of the invention where not all of the therapeutic output, beam, or energy is the same in function or wavelength, the outputs of the various electromagnetic energy emitting devices are integrated into a reduced number of waveguides. Leaving the fluence or power density substantially unchanged can be implemented to combine the characteristics of the individual electromagnetic energy emitting devices into a single simultaneous effect on the target surface. For example, one such modified configuration can employ a combination of a first beam having a tissue cutting wavelength and a second beam having a clotting wavelength that can enhance blood clotting.

多数の可能性のある実施の1つによる別の修正された態様においては、約2.70から2.80ミクロンまでの範囲に及ぶ(例えば、約2.78ミクロン)A波長と呼ぶことができる波長を有する1つ又はそれ以上のエルビウム、クロミウム、イットリウム、スカンジウム、ガリウム、ガーネット(Er、Cr:YSGG)固体レーザを、例えば、約2.69ミクロンのB波長と呼ぶことができる波長を有する1つ又はそれ以上のクロミウム、ツリウム、エリビウム、イットリウム、アルミウムガーネット(CTE:YAG)固体レーザと組み合わせることができる。別の修正された実施においては、約2.94ミクロンのC波長と呼ぶことができる波長を有する1つ又はそれ以上のエルビウム、イットリウム、アルミニウムガーネットEr.YAG固体レーザを、例えば、約2.69ミクロンの波長を有する1つ又はそれ以上のクロミウム、ツリウム、エリビウム、イットリウム、アルミウムガーネット(CTE:YAG)固体レーザと組み合わせることができる。   In another modified embodiment according to one of many possible implementations, it can be referred to as an A wavelength that ranges from about 2.70 to 2.80 microns (eg, about 2.78 microns). One or more erbium, chromium, yttrium, scandium, gallium, garnet (Er, Cr: YSGG) solid state lasers having a wavelength can be referred to as a B wavelength of, for example, about 2.69 microns. It can be combined with one or more chromium, thulium, erbium, yttrium, aluminum garnet (CTE: YAG) solid state lasers. In another modified implementation, one or more erbium, yttrium, aluminum garnet Er. Having a wavelength that can be referred to as a C wavelength of about 2.94 microns. A YAG solid state laser can be combined with, for example, one or more chromium, thulium, erbium, yttrium, aluminum garnet (CTE: YAG) solid state lasers having a wavelength of about 2.69 microns.

電磁エネルギー放出装置がレーザを含む実施形態においては、複数のレーザキャビティを与えることができる。レーザキャビティの数は、例えば、用いられるレーザの数に対応することができる。本明細書に説明される又は引用により組み入れられる電磁エネルギー放出装置のいずれか、及び/又は、他の電磁エネルギー放出装置の種々の組み合わせ及び置換を一体化して、例えば、変化しないフルエンス又は出力密度及び増大したスポットサイズを有する出力(すなわち一体化出力)エネルギー分散を与えることができる。本発明の一態様によれば、同じ又は実質的に同じ波長を有する電磁エネルギー放出装置を組み合わせて、(例えば、通常の又は一体化されていない動作モードのような)前の組み合わせと同じフルエンス又は出力密度であるが増大したスポットサイズの出力エネルギー分散を与えることができる。   In embodiments where the electromagnetic energy emitting device includes a laser, multiple laser cavities can be provided. The number of laser cavities can correspond, for example, to the number of lasers used. Any of the electromagnetic energy emitting devices described herein or incorporated by reference and / or various combinations and substitutions of other electromagnetic energy emitting devices may be integrated, for example, unchanged fluence or power density and Output (ie, integrated output) energy distribution with increased spot size can be provided. In accordance with one aspect of the present invention, electromagnetic energy emitting devices having the same or substantially the same wavelength are combined to have the same fluence as the previous combination (e.g., as in a normal or non-integrated mode of operation) or An output energy distribution of increased spot size can be provided, although at power density.

本発明は、その内容が引用により本明細書に組み入れられる、例えば、2005年7月20日に出願された、CONTRA−ANGLE ROTATING HANDPIECE HAVING TACTILE−FEEDBACK TIP FERRULE(代理人整理番号BI798P)という表題の係属中の米国特許出願整理番号11/186,619に説明される識別コネクタに関連して開示されるような種々の電磁エネルギー放出装置構成及び方法に適用することができる。図7を参照すると、レーザエネルギーのような電磁エネルギーを治療部位に送ることができる送給システムが示されている。図示実施形態は、リンク要素525を用いて、例えばレーザベースユニット530内に収容される電磁エネルギー源に接続するレーザハンドピース520を含む。例示的な実施形態によれば、レーザベースユニット530は、基準出力レベルで治療電磁エネルギーを生成する複数の電磁エネルギー源(例えばレーザ)を含むことができる。電磁エネルギー源により放出された治療電磁エネルギーを一体化させて、リンク要素525に結合することができる。リンク要素5252は、本明細書に説明されるように治療及び/又は一体化電磁エネルギーを運ぶことができる1つ又はそれ以上の光ファイバ、空気のための管、水のための管などを含むことができる。リンク要素525は、さらに、導管535をレーザベースユニット530に接合するコネクタ540を含むことができる。コネクタ540は、その内容が引用により本明細書に組み入れられる、2005年7月27日に出願された、IDENTICAL CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECE(代理人整理番号BI9802P)という表題の係属中の米国特許出願整理番号11/192,334により完全に説明される識別コネクタとすることができる。例えば、識別コネクタは、(例えば一体化出力のような)電磁エネルギーの相対的に大きいスポットサイズが出力されるのか、又は、標準的なスポットサイズが出力されるのかについての認識を可能にすることができる。レーザハンドピース520は、細長い部分522とハンドピース先端部545とを含むことができ、細長い部分522には、接続することができる、又は、導管535に含まれる光ファイバと同じ複数の光ファイバを配置することができる。近位(すなわち、レーザベースユニット530に相対的に近い)部分521と遠位(すなわち、レーザベースユニット530から相対的に遠い)部分550は、レーザハンドピース520の近位端及び遠位端のそれぞれに配置することができる。遠位部分550には、そこから突出するファイバ先端部555を有し、これは以下で、図14に関してより詳細に説明される。図示のように、リンク要素525は、第1端526及び第2端527を有する。第1端526は、レーザベースユニット530の受け部532に結合し、第2端527はレーザハンドピース520の近位部分521に結合する。コネクタ540は、レーザベースユニット530の一部を形成する受け部532にねじ接続して、レーザベースユニット530に機械的に接続することができる。   The present invention is incorporated herein by reference, for example, with the title CONTRA-ANGLE ROTATING HANDPICE HAVING TACTILE-FEEDBACK TIP FERRULE (Attorney Docket No. BI798P) filed July 20, 2005. It can be applied to various electromagnetic energy emitting device configurations and methods as disclosed in connection with the identification connector described in pending US Patent Application Serial No. 11 / 186,619. Referring to FIG. 7, a delivery system that can deliver electromagnetic energy, such as laser energy, to a treatment site is shown. The illustrated embodiment includes a laser handpiece 520 that uses a link element 525 to connect to an electromagnetic energy source housed within, for example, a laser base unit 530. According to an exemplary embodiment, the laser base unit 530 can include a plurality of electromagnetic energy sources (eg, lasers) that generate therapeutic electromagnetic energy at a reference power level. The therapeutic electromagnetic energy emitted by the electromagnetic energy source can be integrated and coupled to the link element 525. Link element 5252 includes one or more optical fibers capable of carrying therapeutic and / or integrated electromagnetic energy as described herein, a tube for air, a tube for water, and the like. be able to. The link element 525 can further include a connector 540 that joins the conduit 535 to the laser base unit 530. Connector 540 is a pending US patent application entitled IDENTIAL CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPICE filed July 27, 2005, the contents of which are incorporated herein by reference. The identification connector can be fully described by reference number 11 / 192,334. For example, the identification connector can allow recognition of whether a relatively large spot size of electromagnetic energy (such as an integrated output) or a standard spot size is output. Can do. The laser handpiece 520 can include an elongate portion 522 and a handpiece tip 545, which can be connected to or include the same plurality of optical fibers as the optical fibers contained in the conduit 535. Can be arranged. Proximal (ie, relatively close to laser base unit 530) portion 521 and distal (ie, relatively far from laser base unit 530) portion 550 are the proximal and distal ends of laser handpiece 520. Each can be arranged. The distal portion 550 has a fiber tip 555 protruding therefrom, which will be described in more detail below with respect to FIG. As shown, the link element 525 has a first end 526 and a second end 527. The first end 526 is coupled to the receiving portion 532 of the laser base unit 530, and the second end 527 is coupled to the proximal portion 521 of the laser handpiece 520. The connector 540 can be mechanically connected to the laser base unit 530 by screw connection to a receiving portion 532 that forms part of the laser base unit 530.

コネクタ540の実施形態は、図8において詳細に示される。図示実施形態は、例えば、レーザエネルギーをレーザハンドピース520(図7)に送ることができる治療光ファイバ565を含むことができるレーザビーム送給ガイド接続部560を含む。本明細書に説明される実施形態によれば、治療光ファイバ565は、レーザハウジング530内に配置され、治療光ファイバ565に結合される複数の電磁エネルギー源からの一体化電磁(例えばレーザ)エネルギーを送ることに対応するために、こうした装置に通常採用されるものより大きい断面積を有することができる。図示実施形態は、さらに、複数の付属的な接続部を含み、本例においては、レーザユニット530(図7)に接続することができるフィードバック接続部615、照射光接続部600、噴霧空気接続部595、及び噴霧水接続部590を含む。複数の付属的な接続部は、さらに、励起光接続部及び冷却空気接続部のような図8においては視認できない接続部を含むことができる。   An embodiment of the connector 540 is shown in detail in FIG. The illustrated embodiment includes a laser beam delivery guide connection 560 that can include, for example, a treatment optical fiber 565 that can deliver laser energy to the laser handpiece 520 (FIG. 7). According to the embodiments described herein, the treatment optical fiber 565 is disposed within the laser housing 530 and integrated electromagnetic (eg, laser) energy from a plurality of electromagnetic energy sources coupled to the treatment optical fiber 565. Can accommodate a larger cross-sectional area than is normally employed in such devices. The illustrated embodiment further includes a plurality of ancillary connections, in this example a feedback connection 615 that can be connected to the laser unit 530 (FIG. 7), an illumination light connection 600, an atomizing air connection. 595 and spray water connection 590. The plurality of accessory connections can further include connections that are not visible in FIG. 8, such as excitation light connections and cooling air connections.

図8に示されるコネクタ540の実施形態は、さらに、嵌合することができるねじ付き部分570を含み、したがって、レーザベースユニット530(図7)上の受け部532に対する接続を与えることができる。   The embodiment of the connector 540 shown in FIG. 8 further includes a threaded portion 570 that can be mated, thus providing a connection to a receiver 532 on the laser base unit 530 (FIG. 7).

図9は、接続することができ、電磁エネルギー源の一部(例えば、図7に示されるレーザベースユニット530)を形成することができ、さらに、コネクタ(図8)を受け入れることができるモジュールの実施形態の斜視図である。図示実施形態は、例えば、穴576に挿入されるスクリューを用いて、レーザベースユニット530(図7)に取り付けることができるプレート575を含む。モジュールは、内面580上にねじ切りして、コネクタ540(図8)上のねじ570と嵌合することができる受け部532を含む。(ねじは、図9には示されない。)モジュールの実施形態は、さらに、レーザビーム送給ガイド接続部560(図8)に嵌められたレーザエネルギー結合部561を含み、このレーザエネルギー結合部561は、レーザエネルギーを送給システムに与えることができる。この実施形態は、さらに、噴霧空気結合部596、噴霧水結合部591、冷却空気結合部611、及び励起光結合部606を含む複数の付属的な結合部を含む。実施形態は、さらにまた、図においては視認できないフィードバック結合部及び照射光結合部を含む。コネクタ540が正しい向きで受け部532に接続することを保証するように、1つ又はそれ以上のキースロット585を含むことができる。   FIG. 9 shows a module that can be connected, can form part of an electromagnetic energy source (eg, laser base unit 530 shown in FIG. 7), and can accept a connector (FIG. 8). It is a perspective view of an embodiment. The illustrated embodiment includes a plate 575 that can be attached to the laser base unit 530 (FIG. 7) using, for example, a screw inserted into the hole 576. The module includes a receptacle 532 that can be threaded onto the inner surface 580 to mate with a screw 570 on the connector 540 (FIG. 8). (The screw is not shown in FIG. 9.) The module embodiment further includes a laser energy coupling 561 fitted into the laser beam delivery guide connection 560 (FIG. 8), which laser energy coupling 561. Can provide laser energy to the delivery system. This embodiment further includes a plurality of additional couplings including a spray air coupling 596, a spray water coupling 591, a cooling air coupling 611, and an excitation light coupling 606. The embodiment further includes a feedback coupling portion and an irradiation light coupling portion that are not visible in the figure. One or more key slots 585 can be included to ensure that the connector 540 connects to the receptacle 532 in the correct orientation.

図10は、図9に示すモジュールの実施形態の正面図である。図10の図は、プレートモジュールを、図7に示すレーザベースユニット530のような電磁エネルギー源に固定するのに用いることができるプレート575及び穴576を示す。さらに、レーザエネルギー結合部561、フィードバック結合部616、照射光結合部601、噴霧空気結合部596、噴霧水結合部591、冷却空気結合部611、及び励起光結合部606が示される。動作中、噴霧水結合部591は、コネクタ540(図8)における噴霧水接続部590と嵌合し、かつ該噴霧水接続部に噴霧水を供給することができる。同様に、噴霧空気結合部596は、コネクタ540における噴霧空気接続部595に嵌合し、かつ該噴霧空気接続部に噴霧空気を供給することができる。さらに、照射光結合部601、励起光結合部606、及び冷却空気結合部611は、それぞれ、コネクタ540における照射光接続部600に嵌合して照射光を供給することができ、励起光コネクタ(図示せず)に嵌合して励起光を供給することができ、冷却空気接続部(図示せず)に嵌合して冷却空気を供給することができる。さらに、フィードバック結合部616は、コネクタ540におけるフィードバック接続部615に嵌合し、かつ該フィードバック接続部からフィードバックを受け取ることができる。図示実施形態によれば、照射光結合部601及び励起光結合部606は、発光ダイオード(LED)又はレーザ光源のそれぞれからの光を、照射光接続部600及び励起光接続部(図示せず)に結合する。1つの実施形態は、2つの白色LEDを照射光源として採用する。さらに図10には、コネクタ540が正しくない向きで受け部532に接続されないようにすることができるキースロット585が示される。   FIG. 10 is a front view of the embodiment of the module shown in FIG. The diagram of FIG. 10 shows a plate 575 and holes 576 that can be used to secure the plate module to an electromagnetic energy source such as the laser base unit 530 shown in FIG. Further, a laser energy coupling unit 561, a feedback coupling unit 616, an irradiation light coupling unit 601, a spray air coupling unit 596, a spray water coupling unit 591, a cooling air coupling unit 611, and an excitation light coupling unit 606 are shown. During operation, the spray water coupling portion 591 can engage with the spray water connection portion 590 in the connector 540 (FIG. 8) and supply spray water to the spray water connection portion. Similarly, the atomizing air coupling portion 596 can be fitted into the atomizing air connecting portion 595 in the connector 540 and supply the atomizing air to the atomizing air connecting portion. Furthermore, the irradiation light coupling unit 601, the excitation light coupling unit 606, and the cooling air coupling unit 611 can be fitted to the irradiation light connection unit 600 in the connector 540 to supply irradiation light. The pumping light can be supplied by fitting to a cooling air connection (not shown) and the cooling air can be supplied. Further, the feedback coupling 616 can mate with and receive feedback from the feedback connection 615 in the connector 540. According to the illustrated embodiment, the irradiation light coupling unit 601 and the excitation light coupling unit 606 receive light from a light emitting diode (LED) or a laser light source, respectively, and an irradiation light connection unit 600 and an excitation light connection unit (not shown). To join. One embodiment employs two white LEDs as illumination light sources. Also shown in FIG. 10 is a key slot 585 that can prevent the connector 540 from being connected to the receptacle 532 in an incorrect orientation.

図11は、図9及び図10に示されるモジュールの横断面図である。横断面は、図10の線11−11’に沿って取られており、線11−11’はレーザエネルギー結合部561、フィードバック結合部616、及び噴霧水結合部591を示す。水源620は、水を噴霧水結合部591に供給することができる。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the module shown in FIGS. 9 and 10. The cross section is taken along line 11-11 'in FIG. 10, which shows laser energy coupling portion 561, feedback coupling portion 616, and spray water coupling portion 591. The water source 620 can supply water to the spray water coupling portion 591.

図12は、図9及び図10に示すモジュールの別の横断面図である。図12の横断面は図10の線12−12’に沿って取られている。この図は、例えば、照射光結合部601(図10)及び励起光結合部606の一方又は両方に光を供給することができる(例えばLED640のような)光源の断面を示す。空気シャッター625は、レーザベースユニット530(図7)に配置された放射線フィルタ630の位置を制御して、フィルタが(例えばLED640のような)光源から出る光路に挿入されるか又はそこから除去されるようにすることができる。例えば、照射光結合部601及び励起光結合部606に結合される、青色及び白色の光の間の切り替えを可能にする、例えば1つ又はそれ以上の空気シャッタフィルタを設けて、励起及び視覚化を高めることができる。   FIG. 12 is another cross-sectional view of the module shown in FIGS. 9 and 10. The cross section of FIG. 12 is taken along line 12-12 'of FIG. This figure shows a cross section of a light source (eg, LED 640) that can supply light to one or both of the illumination light coupling portion 601 (FIG. 10) and the excitation light coupling portion 606, for example. The air shutter 625 controls the position of the radiation filter 630 located in the laser base unit 530 (FIG. 7) so that the filter is inserted into or removed from the light path from the light source (eg, LED 640). You can make it. For example, one or more air shutter filters are provided to enable switching between blue and white light coupled to the illumination light coupling unit 601 and the excitation light coupling unit 606, for excitation and visualization. Can be increased.

図13は、図7に示す導管535の実施形態の描画図である。図示される導管535の実施形態は、第1近位部材536、第2近位部材537、第3近位部材538、及び第4近位部材539を含む4つの近位部材といった複数の近位部材を含む。第1、第2及び第3の近位部材536、537、及び538は、中空内部を有することができ、これは、1つ又はそれ以上の光トランスミッタ又は導管の中空内部の断面積より小さい断面積を有する他の管状又は細長い構造体を受け入れるように構成されている。一実施形態によれば、第1近位部材536は照射ファイバを含み、第2近位部材537は励起ファイバを含み、及び第3近位部材538はフィードバックファイバを含む。第1、第2、及び第3の近位部材536、537、及び538は、各々の近位部材の中空内部が細長い本体522(図7)の中空内部と連通するように配置することができる。この配置は、光トランスミッタが、レーザハンドピース520(図7)の近位部分521から遠位部分550に延びるための実質的に連続する経路を与える。第3近位部材538は、レーザハンドピース520からフィードバック(例えば、反射光又は散乱光)を受け取り、フィードバックをレーザベースユニット530に送ることができ、このことは、以下により具体的に説明される。   FIG. 13 is a drawing of an embodiment of the conduit 535 shown in FIG. The illustrated embodiment of conduit 535 includes a plurality of proximal members, such as four proximal members including a first proximal member 536, a second proximal member 537, a third proximal member 538, and a fourth proximal member 539. Includes members. The first, second, and third proximal members 536, 537, and 538 can have a hollow interior that is less than the cross-sectional area of the hollow interior of one or more optical transmitters or conduits. It is configured to receive other tubular or elongated structures having an area. According to one embodiment, the first proximal member 536 includes an illumination fiber, the second proximal member 537 includes an excitation fiber, and the third proximal member 538 includes a feedback fiber. The first, second, and third proximal members 536, 537, and 538 can be arranged such that the hollow interior of each proximal member communicates with the hollow interior of the elongated body 522 (FIG. 7). . This arrangement provides a substantially continuous path for the optical transmitter to extend from the proximal portion 521 to the distal portion 550 of the laser handpiece 520 (FIG. 7). The third proximal member 538 can receive feedback (eg, reflected or scattered light) from the laser handpiece 520 and send feedback to the laser base unit 530, which will be more specifically described below. .

第4近位部材539は、レーザベースユニット530(図7)内に配置されるEr、Cr:YSGG固体レーザから導出されるレーザエネルギーを受け取るレーザエネルギーファイバを含むことができる。レーザは、約6Wの平均出力でおよそ2.78ミクロンの波長と、約20Hzの反復率と、約150ミリ秒のパルス幅とを有するレーザエネルギーを生成することができる。また、レーザエネルギーは、さらに、持続波(CW)モードで送られる、約655nmの波長と約1mWの平均出力とを有する光のような照準ビームを含むことができる。第4近位部材539は、レーザエネルギー結合部561(図10)からのレーザエネルギーを受け取る治療光ファイバ565(図8)に結合することができ又はこれを含むことができる。第4近位部材539は、さらに、レーザベースユニット530から受け取ったレーザエネルギーを、レーザハンドピース520(図7)の遠位部分550に送ることができる。本発明によれば、第4近位部材は、複数のレーザ源から一体化電磁エネルギーを受け取ることができる。レーザ源は同一のものであってもよいし、又は、広くは、修正された実施形態においては異なっていてもよい。   The fourth proximal member 539 can include a laser energy fiber that receives laser energy derived from an Er, Cr: YSGG solid state laser disposed within the laser base unit 530 (FIG. 7). The laser can produce laser energy having a wavelength of approximately 2.78 microns with an average power of about 6 W, a repetition rate of about 20 Hz, and a pulse width of about 150 milliseconds. Also, the laser energy can further include an aiming beam such as light having a wavelength of about 655 nm and an average power of about 1 mW transmitted in a continuous wave (CW) mode. The fourth proximal member 539 can be coupled to or include a treatment optical fiber 565 (FIG. 8) that receives laser energy from the laser energy coupling portion 561 (FIG. 10). The fourth proximal member 539 can further deliver laser energy received from the laser base unit 530 to the distal portion 550 of the laser handpiece 520 (FIG. 7). According to the present invention, the fourth proximal member can receive integrated electromagnetic energy from multiple laser sources. The laser sources may be the same, or broadly different in modified embodiments.

図示実施形態には4つの近位部材が与えられるが、より多い数の又はより少ない数の近位部材を、例えば、レーザベースユニット530により与えられる光トランスミッタの数により、付加的な実施形態に与えることができる。さらに、図示実施形態は、実質的に等しい直径を有する第1及び第2の近位部材536及び537と、第1及び第2の近位部材536及び537の直径のいずれよりも小さい直径を有する第3近位部材538とを含む。他の直径の構成もまた本発明により想定することができる。例示的な実施形態においては、近位部材は、図8に示すコネクタ540における接続部と接続する。例えば、第1近位部材536は照射光接続部600と接続することができ、第2近位部材536は励起光接続部(図示せず)と接続することができる。第3近位部材538は、フィードバック接続部615と接続することができ、第4近位部材はレーザビーム送給ガイド接続部560及び治療光ファイバ565と接続することができる。接続部に対する近位部材536ないし539の取り付けは、本開示を考慮することにより当業者に知られる又は明らかな方法により、コネクタ540の内側で行うことができ、図8及び図13には示されない。   Although the illustrated embodiment is provided with four proximal members, a greater or lesser number of proximal members may be added to additional embodiments, for example, depending on the number of optical transmitters provided by the laser base unit 530. Can be given. Further, the illustrated embodiment has a diameter that is smaller than any of the diameters of the first and second proximal members 536 and 537 having substantially equal diameters and the first and second proximal members 536 and 537. A third proximal member 538. Other diameter configurations can also be envisaged by the present invention. In the exemplary embodiment, the proximal member connects with a connection in connector 540 shown in FIG. For example, the first proximal member 536 can be connected to the illumination light connection 600, and the second proximal member 536 can be connected to an excitation light connection (not shown). The third proximal member 538 can be connected to the feedback connection 615 and the fourth proximal member can be connected to the laser beam delivery guide connection 560 and the treatment optical fiber 565. Attachment of the proximal members 536-539 to the connection can be done inside the connector 540 in a manner known or apparent to those skilled in the art in view of the present disclosure and is not shown in FIGS. .

図14は、リンク要素525及びレーザハンドピース520の細長い部分522により、レーザベースユニット530に結合するハンドピース先端部545(図7を参照されたい)の一部を切り欠いた図である。外面546により囲まれる図示実施形態は、レーザベースユニット530から電磁(例えばレーザ)エネルギー、照射光、励起光などを受け取ることができる。典型的には、レーザエネルギー及び光は、上述のように近位部材536ないし539(図13)により受け取られ、図16に関して以下に述べられる細長い部分522及びハンドピース先端部545内に配置されるファイバ705のような導波管を通して送られる。一実施形態によれば、レーザエネルギー701は、(例えば、第4近位部材539(図13)を通して)受け取られ、治療光ファイバ700のような内部導波管により運ばれ、ハンドピース先端部545の遠位部分550内に配置された第1ミラー720の方向に向けられて、そこから反射レーザエネルギーがファイバ先端部555の方向に向けられる。一体化出力又は標準的な動作のために構成される(例えば、大きさが決められ、成形される)ことができるファイバ先端部555は、先端部フェルール605の中に収められて、ファイバ先端部555と共に、取り外し可能な互換性のあるユニットを形成し、このことは、2005年9月19日に出願された、OUTPUT ATTACHMENTS CODED FOR USE WITH ELECTROMAGNETIC−ENERGY PROCEDURAL DEVICE(代理人整理番号BI9804P)という表題の係属中の米国特許出願整理番号11/231,306により完全に説明されており、この内容全体は、互いに矛盾しない範囲で、引用により本明細書に含まれる。   FIG. 14 is a cutaway view of a portion of the handpiece tip 545 (see FIG. 7) that couples to the laser base unit 530 by the link element 525 and the elongated portion 522 of the laser handpiece 520. The illustrated embodiment surrounded by the outer surface 546 can receive electromagnetic (eg, laser) energy, illumination light, excitation light, etc. from the laser base unit 530. Typically, laser energy and light are received by the proximal members 536-539 (FIG. 13) as described above and placed within the elongate portion 522 and handpiece tip 545 described below with respect to FIG. Sent through a waveguide, such as fiber 705. According to one embodiment, laser energy 701 is received (eg, through fourth proximal member 539 (FIG. 13)) and carried by an internal waveguide, such as treatment optical fiber 700, and handpiece tip 545. Is directed toward a first mirror 720 disposed within the distal portion 550 of the laser, and reflected laser energy is directed therefrom toward a fiber tip 555. A fiber tip 555 that can be configured (eg, sized and shaped) for integrated output or standard operation is housed in a tip ferrule 605 and the fiber tip. 555, a removable compatible unit, which was filed on September 19, 2005, titled OUTPUT ATTACHMENTS CODE FOR FOR USE WITH ELECTROMAGNETIC-ENERGY PROCEDURAL DEVICE (Attorney Docket Number BI9804P) Of U.S. Patent Application Serial No. 11 / 231,306, the entire contents of which are hereby incorporated by reference to the extent they do not contradict each other.

例えば、近位部材536及び537(図13)からなどの照射光(図示せず)は、さらに、ハンドピース先端部545により受け取ることができ、ファイバ705(図16。図14には示さず)により運ばれ、同様にハンドピース先端部545の遠位部分550内に配置された第2ミラー725の方向に向けられる。第2ミラー725は、光を複数の先端導波管730の方向に向け、このことは図18に関してより具体的に以下に説明される。先端導波管730を出て行く光は、目標面積を照射することができる。幾つかの実施形態においては、第1及び第2のミラー720及び725は、放物線状、環状、及び/又は、平らな表面を含むことができる。図14は、さらに、冷却空気の経路745の簡略化された図を示す。   For example, illumination light (not shown), such as from proximal members 536 and 537 (FIG. 13), can also be received by handpiece tip 545 and fiber 705 (FIG. 16, not shown in FIG. 14). And is directed toward a second mirror 725 disposed in the distal portion 550 of the handpiece tip 545 as well. The second mirror 725 directs light in the direction of the plurality of tip waveguides 730, which is described more specifically below with respect to FIG. The light exiting the distal waveguide 730 can illuminate the target area. In some embodiments, the first and second mirrors 720 and 725 can include parabolic, annular, and / or flat surfaces. FIG. 14 further shows a simplified view of the cooling air path 745.

図15は、図13の線15−15’に沿って取られた第1近位部材536の横断面図であり、第1近位部材536(並びに、随意的には第2近位部材537)が、実質的に互いに溶融されて単体の発光アセンブリ又は導波管を定める3つの光ファイバ705を含むことができる。修正された実施形態においては、3つの光ファイバ705は、他の手段により接合されてもよいし又は接合されなくてもよい。他の実施形態によれば、第2近位部材537のような近位部材の1つ又はそれ以上は、異なる数の光ファイバ705を含むことができる。図示実施形態においては、ハンドピース先端部545における、図14の線16−16’に沿って取られる図16の横断面図に示されるように、第2近位部材537は、分離し始め、最終的には(例えば、図14における線16−16’において)治療光ファイバ700のようなレーザエネルギー導波管を取り囲む6つの光ファイバ705(図15)を含むことができる。別の例示的な実施形態においては、第2近位部材537は3つの光ファイバ705(図15)を含むことができ、第1近位部材536は3つの光ファイバ705(図15)を含むことができ、これら6つのすべては、分離し始め、最終的には(例えば、図14における線16−16’において)ハンドピース先端部545における治療光ファイバ700のようなレーザエネルギー導波管を取り囲む。   FIG. 15 is a cross-sectional view of the first proximal member 536 taken along line 15-15 ′ of FIG. 13 and includes a first proximal member 536 (and optionally a second proximal member 537). ) May include three optical fibers 705 that are substantially melted together to define a single light emitting assembly or waveguide. In modified embodiments, the three optical fibers 705 may or may not be joined by other means. According to other embodiments, one or more of the proximal members, such as the second proximal member 537, can include a different number of optical fibers 705. In the illustrated embodiment, the second proximal member 537 begins to separate, as shown in the cross-sectional view of FIG. 16 taken along line 16-16 ′ of FIG. Eventually (eg, at line 16-16 ′ in FIG. 14), six optical fibers 705 (FIG. 15) may be included that surround a laser energy waveguide, such as treatment optical fiber 700. In another exemplary embodiment, the second proximal member 537 can include three optical fibers 705 (FIG. 15) and the first proximal member 536 includes three optical fibers 705 (FIG. 15). All six of these can begin to separate and eventually (eg, at line 16-16 ′ in FIG. 14) a laser energy waveguide, such as a treatment optical fiber 700, at the handpiece tip 545. surround.

第3近位部材538は、同様に、図16の横断面図に示されるように、6つの相対的に小さいファイバ710を含むことができる。付加的なファイバ710のような付加的な導波管を外面546内に配置することができ、さらに、目標表面からフィードバックを受け取るように構成することができる。例えば、フィードバックは、以下により具体的に説明される方法によりファイバ先端部555から受け取られる散乱光735(図14)を含むことができる。散乱光735(すなわちフィードバック光)は、第3近位部材538(図13)により、レーザベースユニット530(図7)に送ることができる。ファイバ710は、図16において、互いに分離した状態で示されるが、付加的な実施形態においては、ファイバ710の2つ又はそれ以上を溶融させてもよいし、或いは別の方法により互いに接合してもよい。ファイバ705及び710は、押し出しなどの通常の技術を用いて、プラスチックから製造することができる。   The third proximal member 538 can similarly include six relatively small fibers 710, as shown in the cross-sectional view of FIG. Additional waveguides, such as additional fiber 710, can be placed in the outer surface 546 and can be configured to receive feedback from the target surface. For example, the feedback can include scattered light 735 (FIG. 14) received from the fiber tip 555 in a manner that is more specifically described below. Scattered light 735 (ie, feedback light) can be sent to the laser base unit 530 (FIG. 7) by the third proximal member 538 (FIG. 13). Although the fibers 710 are shown separated from each other in FIG. 16, in additional embodiments, two or more of the fibers 710 may be melted or otherwise joined together. Also good. Fibers 705 and 710 can be made from plastic using conventional techniques such as extrusion.

図17は、ハンドピース先端部545の別の実施形態の横断面図であり、この横断面図は、図14の線16−16’に沿って取られたものである。図17は、ファイバ705のような照射導波管により取り囲まれた治療光ファイバ700のようなレーザエネルギー導波管と、ファイバ710のようなフィードバック導波管とを示し、これらすべては外面546内に配置される。図16に関して上述されたものと同様な方法により、ファイバ705のような照射導波管は、照射光結合部601(図4)、照射光接続部600(図8)、及び、例えば、近位部材536及び/又は537(図13)により、レーザベースユニット530から光エネルギーを受け取ることができ、ファイバ705は、ハンドピース先端部545(図14)の遠位部分550に光を向けることができる。   FIG. 17 is a cross-sectional view of another embodiment of the handpiece tip 545, taken along line 16-16 'of FIG. FIG. 17 shows a laser energy waveguide, such as a therapeutic optical fiber 700, surrounded by an illuminating waveguide, such as fiber 705, and a feedback waveguide, such as fiber 710, all within outer surface 546. Placed in. In a manner similar to that described above with respect to FIG. 16, the illuminating waveguide, such as fiber 705, can illuminate the illuminating light coupling 601 (FIG. 4), the illuminating light connection 600 (FIG. 8), and, for example, proximal Members 536 and / or 537 (FIG. 13) can receive light energy from the laser base unit 530 and the fiber 705 can direct light to the distal portion 550 of the handpiece tip 545 (FIG. 14). .

例えば、その内容全体が引用により本明細書に組み入れられる、2005年8月12日に出願された、CARIES DETECTION USING TIMING DIFFERENTIALS BETWEEN EXCITASTION AND RETURN PULSES(代理人整理番号BI9805P)という表題の係属中の米国特許出願整理番号11/203,399に開示されるカリエス検出を含む特定の実施形態においては、ファイバ705は、さらに、照射導波管及び励起導波管の両方として機能することができる。ファイバ710のようなフィードバック導波管は、ファイバ先端部555(図14)からフィードバック光を受け取ることができ、フィードバック接続部615に結合する又はこれを含む第3近位部材538にフィードバック光を送ることができる。フィードバック光は、レーザベースユニット530(図7)に配置されたフィードバック検出器645(図11)に光を送るフィードバック結合部616により受け取ることができる。上で説明された、2005年7月27日に出願された、IDENTICAL CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECE(代理人整理番号BI9802P)という表題の係属中の米国特許出願整理番号11/192,334により完全に説明される他の実施形態においては、レーザベースユニット530は、さらに、噴霧空気、噴霧水、及び冷却空気をレーザハンドピース520に供給することができる。   For example, in the United States under the title of CARIES DETECTION USING TIMING DIFFERENTIALS BETWEEN EXCITATION AND RETURN PULSES (Attorney Docket Number BI9805P) filed on August 12, 2005, the entire contents of which are incorporated herein by reference. In certain embodiments including caries detection disclosed in patent application serial number 11 / 203,399, the fiber 705 can further function as both an illumination waveguide and an excitation waveguide. A feedback waveguide, such as fiber 710, can receive feedback light from fiber tip 555 (FIG. 14) and sends feedback light to third proximal member 538 that couples to or includes feedback connection 615. be able to. The feedback light can be received by a feedback coupling 616 that sends light to a feedback detector 645 (FIG. 11) located in the laser base unit 530 (FIG. 7). Completely in accordance with pending US Patent Application Serial No. 11 / 192,334 filed July 27, 2005 and titled IDENTICAL CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECE, described above. In other described embodiments, the laser base unit 530 may further supply atomizing air, atomizing water, and cooling air to the laser handpiece 520.

図18は、図14の線18−18’に沿って取られたレーザハンドピース先端部545の別の実施形態の横断面図である。本実施形態は、先端部フェルール又はスリーブ605により取り囲まれるファイバ先端部555を示し、随意的には、ファイバ先端部の周りのキャビティ630を糊で充填して、ファイバ先端部555を所定の位置に保持する。先端導波管730は、第2ミラー725(図14)からの照射光を受け取って、照射光を目標に向けることができる。幾つかの実施形態においては、ハンドピース先端部545に配置される流体出力部715は、例えば、空気及び水を運ぶことができる。より具体的には、照射ファイバ705(図17を参照されたい)から出る照射光は、第2ミラー725(図14)により、先端導波管730(図14及び図18)に反射される。この照射光の一部は、さらに、第2のミラー725(図14)によりファイバ先端部555に反射されることができ、ファイバ先端部555は、主として、治療光ファイバ700(図17を参照されたい)から相対的に高いレベルのレーザエネルギーを受け取り、このレーザエネルギーは、ここで具現されるように、切断ビーム及び照準ビームの両方を含む放射線を含む。代表的な実施形態においては、先端導波管730を出て行くファイバ705からの照射光は、(例えば、ユーザにより調整可能であるような)可変強度の白色光であり、歯のような目標表面の個々の場所の視認及び接近した検査を可能にする。例えば、歯の窩洞は、複数の先端導波管730からの光の助けにより、接近して検査し、治療することができる。   18 is a cross-sectional view of another embodiment of the laser handpiece tip 545 taken along line 18-18 'of FIG. This embodiment shows a fiber tip 555 surrounded by a tip ferrule or sleeve 605, optionally filling the cavity 630 around the fiber tip with glue to place the fiber tip 555 in place. Hold. The tip waveguide 730 can receive the irradiation light from the second mirror 725 (FIG. 14) and direct the irradiation light to the target. In some embodiments, the fluid output 715 located at the handpiece tip 545 can carry air and water, for example. More specifically, the irradiation light emitted from the irradiation fiber 705 (see FIG. 17) is reflected by the second mirror 725 (FIG. 14) to the tip waveguide 730 (FIGS. 14 and 18). A portion of this illumination light can be further reflected by the second mirror 725 (FIG. 14) to the fiber tip 555, which is primarily the treatment optical fiber 700 (see FIG. 17). Receive a relatively high level of laser energy, which, as embodied herein, includes radiation including both a cutting beam and an aiming beam. In an exemplary embodiment, the illumination light from the fiber 705 exiting the tip waveguide 730 is white light of variable intensity (eg, adjustable by the user) and is a target such as a tooth. Allows viewing and close inspection of individual locations on the surface. For example, the tooth cavity can be closely examined and treated with the help of light from the plurality of tip waveguides 730.

ハンドピース先端部545内で噴霧空気及び噴霧水を混合するためのチャンバの実施形態の詳細な図を図14aに示す。図示のように、混合チャンバは、例えば、管(図示せず)に接続された空気取り込み口713を含み、コネクタ540(図8)における空気接続部595に接続し、そこから空気を受け取る。同様に、水取り込み口714は、管(図示せず)に接続して、コネクタ540(図8)における噴霧水接続部590に接続し、そこから水を受け取ることができる。直径約250μmの円形断面を有することができる空気取り込み口713及び水取り込み口714は、典型的な実施形態においてはおよそ110°とすることができる角度712で接合する。混合は、空気取り込み口713及び水取り込み口714が接合する近くで生じることができ、水及び空気の噴霧(例えば、霧状にされた)混合物716は、流体出口715を通して排出されることができる。図18に示す実施形態は、3つの流体出口715を示す。これらの流体出口は、例えば、2005年1月24日に出願された、ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTER AND METHOD(代理人整理番号BI9768P)という表題の米国特許出願番号11/042,824に説明される流体出口のいずれかの一部に対応するか又はその実質的にすべてを含むことができ、その内容は、両立する範囲で引用により本明細書に組み入れられ、又は、他の実施形態において、引用される仮特許出願に説明される構造体を本発明と両立するように修正することができる。流体出口715は、図14及び図18に示すように、直径約350μmで測定される円形断面を有する。   A detailed view of an embodiment of a chamber for mixing atomized air and atomized water within the handpiece tip 545 is shown in FIG. 14a. As shown, the mixing chamber includes, for example, an air intake 713 connected to a tube (not shown) and connects to and receives air from an air connection 595 in a connector 540 (FIG. 8). Similarly, the water intake 714 can be connected to a tube (not shown) to connect to the spray water connection 590 in the connector 540 (FIG. 8) and receive water therefrom. The air intake 713 and the water intake 714, which can have a circular cross section with a diameter of about 250 μm, join at an angle 712, which can be approximately 110 ° in a typical embodiment. Mixing can occur near the junction of the air intake 713 and the water intake 714, and a water and air spray (eg, atomized) mixture 716 can be discharged through the fluid outlet 715. . The embodiment shown in FIG. 18 shows three fluid outlets 715. These fluid outlets are, for example, those of the fluid outlet described in US patent application Ser. No. 11 / 042,824, filed Jan. 24, 2005, entitled ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTER AND METHOD. It may correspond to any part of, or may include substantially all, the contents of which are incorporated herein by reference to the extent they are compatible, or in other embodiments The structures described in the patent application can be modified to be compatible with the present invention. The fluid outlet 715 has a circular cross section measured at a diameter of about 350 μm, as shown in FIGS.

図13に関して上述される散乱光を検出し、分析して、種々の条件を監視することができる。例えば、照準ビームの散乱を検出し、分析し、例えば、切断ビーム及び照準ビームを送る光学部品の一体性を監視することができる。典型的な実施においては、照準ビームは、フィードバックファイバ710に反射をほとんど又はまったくもたらさないことすることができる。しかし、(例えば、ミラー720又はファイバ先端部555のような)いずれかの部品が損傷した場合には、(例示的な実施形態においては赤色とすることができる)照準ビーム光の散乱が生じることができる。散乱光735(図14)は、第2ミラー725により、散乱光をレーザベースユニット530(図7)に運ぶことができるフィードバックファイバ710に向けることができる。   The scattered light described above with respect to FIG. 13 can be detected and analyzed to monitor various conditions. For example, the scattering of the aiming beam can be detected and analyzed, and for example, the integrity of the optical components that send the cutting and aiming beams can be monitored. In a typical implementation, the aiming beam can cause little or no reflection on the feedback fiber 710. However, if any part is damaged (eg, mirror 720 or fiber tip 555), scattering of aiming beam light (which may be red in the exemplary embodiment) will occur. Can do. The scattered light 735 (FIG. 14) can be directed by the second mirror 725 to the feedback fiber 710 that can carry the scattered light to the laser base unit 530 (FIG. 7).

本発明は、例えば、(例えばレーザ及び歯科レーザのような)電磁エネルギー出力装置の上の(例えば、取り付けられた)、又は、その近傍の(例えば、出力端の上又はその近くにに取り付けられた又は取り付けられていない)、2005年6月6日に出願された、ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTING TOOTHBRUTH AND DENTIFRICE SYSTEM(代理人整理番号BI9887PR)という表題の米国仮特許出願番号第60/687,991、及び、2005年6月6日に出願された、METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONS(代理人整理番号BI9879PR)に説明される視覚フィードバック用具の構成及び用途を考慮し、こうした出力装置、構成、及び用途は、全体的に又は部分的に、相互に排他的にならない範囲で、当業者であれば、本明細書に説明される又は引用される、又は本明細書に説明される又は引用されるものを考慮して含む又は含むことができると認識される、2005年1月10日に出願された、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTING(代理人整理番号BI9842P)という表題の米国特許出願番号第11/033,032号、2005年1月10日に出願された、TISSUE REMOVER AND METHOD(代理人整理番号BI9830P)という表題の米国特許出願番号第11/033,043号、2005年8月12日に出願された、DUAL PILSE−WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETS(代理人整理番号BI9808OP)という表題の米国特許出願番号第11/203,400号、2005年8月12日に出願された、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODS(代理人整理番号BI9806P)という表題の米国特許出願番号第11/203号、及び2001年5月2日に出願された、DEMATOLOGICAL CUTTING AND ABLATING DEVICE(代理人整理番号BI9485P)という表題の米国特許出願番号第09/848,010号に説明されるようなあらゆる関連する方法、修正、組み合わせ、置換、及び代替物を含み、これらすべての内容全体は、引用により本明細書に組み入れられる。幾つかの実施形態においては、1つ又はそれ以上の視覚フィードバックシステムを含むことができるセンサを導入することができる。視覚フィードバックシステムの実施は、例えば、(a)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置の出力端に統合された形態において、(b)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置に取り付けられた形態で、又は、(c)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置と併せて(例えば、これらに取り付けられずに)、用いることができ、こうしたハンドピース及び装置は、切断、切除、治療などを可能にすることができる。広くは、修正された実施形態の治療は、例えば、その内容全体が引用により本明細書に明確に組み入れられる、上で引用された米国仮特許出願番号60/687,991号、及び、2005年6月3日に出願された、TISSUE TREATMENT DEVICE AND METHOD(代理人整理番号BI9846)という表題の米国仮特許出願番号60/687,256号に説明されるような一体化出力又は標準的な電磁エネルギーを用いた低レベル光治療を含むことができる。   The present invention can be mounted, for example, on (eg, attached) or near (eg, on or near the output end) an electromagnetic energy output device (eg, lasers and dental lasers). US Provisional Patent Application Serial No. 60 / 687,991, filed June 6, 2005, entitled ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTING TOOTHBRUTH AND DENTIFRICE SYSTEM (Attorney Docket No. BI9887PR), and Considering the configuration and application of the visual feedback tool described in METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONS (Attorney Docket Number BI9879PR) filed on June 6, 2005, such output The arrangements, configurations, and applications are described or referred to herein or described herein by one of ordinary skill in the art, in whole or in part, to the extent they are not mutually exclusive. Or ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAMAGETICALLY INDUCED DISCUPTING CITTING (substitute reference number BI9842P) filed on January 10, 2005 US patent application Ser. No. 11 / 033,032, filed Jan. 10, 2005, U.S. patent application Ser. No. 11 / 033,0, entitled TISSUE REMOVER AND METHOD (Attorney Docket Number BI9830P) No. 3, US patent application Ser. No. 11 / 203,400, filed Aug. 12, 2005, entitled DUAL PILSE-WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESET (Attorney Docket No. BI9808OP), Aug. 12, 2005 US Patent Application No. 11/203 entitled LASER HANDPICE ARCHITECTURE AND METHODS, filed on May 1, 2001, and MATTOLOGICAL CUTING AND ABLATING DEVICE, filed May 2, 2001 All relevant methods, modifications, combinations, substitutions, and the like as described in US patent application Ser. No. 09 / 848,010 entitled All of which are incorporated herein by reference in their entirety. In some embodiments, a sensor can be introduced that can include one or more visual feedback systems. The implementation of the visual feedback system is, for example, (a) in the form integrated in the output end of the handpiece or electromagnetic energy output device, (b) in the form attached to the handpiece or electromagnetic energy output device, or (c ) Can be used in conjunction with (e.g., not attached to) a handpiece or electromagnetic energy output device, and such handpiece and device can allow cutting, excision, treatment, and the like. Broadly, the treatments of the modified embodiments include, for example, the above-cited US Provisional Patent Application No. 60 / 687,991, and 2005, the entire contents of which are expressly incorporated herein by reference. Integrated output or standard electromagnetic energy as described in US Provisional Patent Application No. 60 / 687,256, filed Jun. 3, entitled TISSUE TREATMENT DEVICE AND METHOD (Attorney Docket No. BI9846) Can include low level light therapy.

例えば、1つの実施は、とりわけ、レーザハンドピースのような電磁エネルギー放出装置の切断効果を最適化する、監視する、又は最大化するのに有益とすることができる。一体化レーザ出力は、例えば、出力ファイバのような導波管から(例えば、1つの光ファイバ及び/又は出力先端部)、ハンドピースの流体出口から目標表面上に放出される流体(例えば、空気及び/又は水噴霧、流体粒子、又はハンドピースの出力端近くの水接続部及び/又は噴霧接続部からの流体粒子の霧状にされた分散)に向けることができる。流体出口は、例えば、上で引用された米国特許出願番号11/042,824号及び米国特許出願番号11/231,306号に説明されるような出力ファイバの周りに同心状に配置された複数の流体出口を含むことができる。出力ファイバは、例えば、本明細書に説明される拡がった治療光ファイバを含むことができる。電磁エネルギーを、目標表面上の流体粒子の霧状にされた分散に向けるための対応する構造体は、例えば、米国特許番号第5,574,247号に開示されている。多量のレーザエネルギーは、例えば、水を含むことができる流体(例えば霧状にされた流体粒子)に与えることができ、したがって、流体(例えば、流体粒子)を拡げて、破壊的な(例えば、機械的な)切断力を目標表面に与えることができる。一体化出力の動作モードの場合においては、相互作用区域のサイズ(例えば、面積又は容量)は、一体化出力モードにおける拡大されたスポットサイズを備えることに対して上で与えられたのと同じ分析を用いて増加させることができる。したがって、例えば、相互作用区域に投影される一体化電磁エネルギーの伝搬方向に対して横方向で測定された相対的に大きいスポットサイズの断面直径は、前構成電磁エネルギー放出装置に関連する基準スポットサイズより大きいとすることができる。1つの例においては、相対的に大きいスポットサイズは、基準スポットサイズの約1.1から2倍とすることができ(例えば、2つ又はそれ以上の一体化治療ビームについて)、特定の実施形態においては、相対的に大きいスポットサイズは、前構成電磁エネルギー放出装置に関連するスポットサイズより2倍大きいとすることができる(例えば、2つの治療ビームからの一体化ビームについて)。相対的に大きいスポットサイズは、隔離された又は一体化されていない動作モードにおける処置を実施する単一の電磁エネルギー放出装置の基準フルエンス又は出力密度に対応するか又はこれと等しい電磁エネルギーのフルエンス又は出力密度を有するように選択することができる。アクセス及び視界が限られる口腔処置のような処理中には、(a)電磁エネルギーと流体(例えば目標表面上の)との間の相互作用、及び/又は、(b)目標表面に対する破壊表面の切断、切除、治療、又は他の付与、の視覚フィードバックの実施による慎重で近接した監視は、処置の質を向上させることができる。   For example, one implementation may be beneficial, among other things, to optimize, monitor or maximize the cutting effect of an electromagnetic energy emitting device such as a laser handpiece. The integrated laser output can be, for example, from a waveguide, such as an output fiber (eg, one optical fiber and / or output tip), fluid (eg, air) emitted from the fluid outlet of the handpiece onto the target surface. And / or atomized dispersion of water particles, fluid particles, or water particles near the output end of the handpiece and / or spray connections). A plurality of fluid outlets are disposed concentrically around the output fiber as described, for example, in US patent application Ser. No. 11 / 042,824 and US application Ser. No. 11 / 231,306, cited above. Fluid outlets. The output fiber can include, for example, a spread therapeutic optical fiber as described herein. A corresponding structure for directing electromagnetic energy to the atomized dispersion of fluid particles on the target surface is disclosed, for example, in US Pat. No. 5,574,247. A large amount of laser energy can be imparted to a fluid (eg, atomized fluid particles) that can include, for example, water, thus spreading the fluid (eg, fluid particles) and destructive (eg, A mechanical cutting force can be applied to the target surface. In the case of an integrated output mode of operation, the size of the interaction area (eg, area or volume) is the same analysis given above for having an enlarged spot size in the integrated output mode. Can be increased. Thus, for example, the cross-sectional diameter of a relatively large spot size measured transverse to the direction of propagation of the integrated electromagnetic energy projected onto the interaction area is the reference spot size associated with the previous configured electromagnetic energy emitting device. Can be larger. In one example, the relatively large spot size can be about 1.1 to 2 times the reference spot size (eg, for two or more integrated treatment beams) , The relatively large spot size may be twice as large as the spot size associated with the pre-configured electromagnetic energy emitting device (eg, for an integrated beam from two treatment beams). A relatively large spot size corresponds to or equal to the reference fluence or power density of a single electromagnetic energy emitting device performing treatment in an isolated or non-integrated mode of operation, or It can be selected to have a power density. During processes such as oral procedures with limited access and visibility, (a) interaction between electromagnetic energy and fluid (eg, on the target surface) and / or (b) failure surface against the target surface. Careful and close monitoring by performing visual feedback of cutting, excision, treatment, or other application can improve the quality of the procedure.

特定の実施形態においては、視覚フィードバックの実施により、遠位部分で又はその近傍で獲得される画像(例えば、動作表面画像)を導くために、レーザハンドピース520(図7)の遠位部分550から近位部分521に光を送るように構成される視覚化光ファイバ(例えば、コヒーレントなファイバ束)を与えることができる。幾つかの実施形態によれば、視覚フィードバックの実施は、遠位部分からの画像を取得又は処理するために、(例えば、CCD又はCMOSカメラのような)画像獲得装置を含むことができる。視覚フィードバックの実施は、ハンドピースに内蔵する又は取り付ける(例えば取り外し可能に取り付ける)ことができ、さらに、近位部分と遠位部分との間に、ハンドピース上の種々の位置に配置してもよいし、又は、ハンドピースと関連させて配置してもよいし、又は、近位部分の近位に配置してもよい。本実施形態及び本明細書に説明される他の実施形態のいずれかによれば、本明細書に説明される光ファイバ及び視覚光ファイバの1つ又はそれ以上は、例えば、ハンドピース容器の外に配置してもよい。ここで説明された視覚フィードバックの実施に対する幾つかの適用例は、上で引用された米国仮特許出願番号60/688,109号に説明されるように、歯周ポケット(例えば、診断及び治療)、歯内療法(例えば、管の視覚化)、マイクロ歯科、トンネル準備、カリエスの検出及び治療、バクテリアの視覚化及び治療、一般歯科、及び空中浮遊物質及び気体の検出用途を含むことができる。   In certain embodiments, the distal portion 550 of the laser handpiece 520 (FIG. 7) is used to guide an image (eg, a working surface image) acquired at or near the distal portion by performing visual feedback. A visualization optical fiber (e.g., a coherent fiber bundle) configured to send light from to the proximal portion 521 can be provided. According to some embodiments, performing visual feedback can include an image acquisition device (such as a CCD or CMOS camera) to acquire or process images from the distal portion. The implementation of visual feedback can be built in or attached (eg, removably attached) to the handpiece, and can also be placed at various locations on the handpiece between the proximal and distal portions. Or may be located in association with the handpiece or may be located proximal to the proximal portion. According to any of the present embodiments and other embodiments described herein, one or more of the optical fibers and visual optical fibers described herein can be, for example, outside of a handpiece container. You may arrange in. Some applications for the implementation of the visual feedback described herein include periodontal pockets (eg, diagnosis and treatment) as described in US Provisional Patent Application No. 60 / 688,109, cited above. , Endodontic therapy (eg, tube visualization), micro dentistry, tunnel preparation, caries detection and treatment, bacterial visualization and treatment, general dentistry, and airborne matter and gas detection applications.

本発明の別の実施形態によれば、(例えば、あらゆる組み合わせにおける青色光、白色光、赤外線光、レーザビーム、反射/散乱光、蛍光などの1つ又はそれ以上のような)電磁放射線は、あらゆる組み合わせにおいて、本明細書に説明される(例えば、フィードバック、照射、励起、治療のような)ファイバの1つ又はそれ以上を通して一方又は両方の方法に送ることができる。電磁放射線の出て行くビーム及び入ってくるビームは、例えば、当業者に知られる方法により、波長選択ビームスプリッタ(図示せず)のようなビームスプリッタを用いて、レーザベースユニットの近位部分において、その1つ又はそれ以上の特徴により分離又は分割することができる。   According to another embodiment of the present invention, electromagnetic radiation (such as one or more of blue light, white light, infrared light, laser beam, reflected / scattered light, fluorescence, etc. in any combination) is In any combination, one or both methods can be routed through one or more of the fibers described herein (eg, feedback, irradiation, excitation, treatment, etc.). The outgoing and incoming beams of electromagnetic radiation are transmitted in the proximal portion of the laser base unit using a beam splitter such as a wavelength selective beam splitter (not shown), for example, by methods known to those skilled in the art. , Can be separated or divided by one or more of its features.

代表的な実施形態においては、流体出口715(図18)は、ゼロ度(第1基準)、125度、及び240度で離間される。別の実施形態においては、6つの照射/励起ファイバ705及び3つのフィードバックファイバ710(図7)は、例えば、1対1で、9つの先端導波管730上で光学的に位置合わせされ、第2ミラー725により結合されている(図14及び図18)。例えば、9つの要素(例えば、6つの照射/励起ファイバ705及び3つのフィードバックファイバ710)が、ゼロ度(第1基準と同じであってもよいし又は異なっていてもよい第2基準とすることができる)、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、320度において均等に離間されてそこに配置されている場合には、9つの先端導波管730は、同様に、ゼロ度、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、320度において均等に離間されてそこに配置される。例えば、先端導波管730が、各々が2つの流体出口の間に配置された、相対的に密接して離間された群で配置される別の実施形態においては、先端導波管730は、例えば、ゼロ度、35度、70度、120度、155度、190度、240度、275度、及び310度に配置することができる。こうした実施形態においては、先端導波管730は、同様に、ゼロ度、35度、70度、120度、155度、190度、240度、275度、及び310度に配置することができる。さらに、こうした実施形態においては、流体出口は、約95度、215度、及び335度において、先端導波管の群の間に配置することができる。   In the exemplary embodiment, fluid outlets 715 (FIG. 18) are spaced at zero degrees (first reference), 125 degrees, and 240 degrees. In another embodiment, six illumination / excitation fibers 705 and three feedback fibers 710 (FIG. 7) are optically aligned on nine tip waveguides 730, eg, one-to-one, They are coupled by two mirrors 725 (FIGS. 14 and 18). For example, nine elements (eg, six illumination / excitation fibers 705 and three feedback fibers 710) may be zero degrees (second reference, which may be the same as or different from the first reference). 9 tip waveguides 730 when spaced apart at 40 degrees, 80 degrees, 120 degrees, 160 degrees, 200 degrees, 240 degrees, 280 degrees, and 320 degrees. Are equally spaced apart at zero degrees, 40 degrees, 80 degrees, 120 degrees, 160 degrees, 200 degrees, 240 degrees, 280 degrees, and 320 degrees. For example, in another embodiment where the tip waveguides 730 are arranged in relatively closely spaced groups, each arranged between two fluid outlets, the tip waveguides 730 are: For example, it can be arranged at zero degrees, 35 degrees, 70 degrees, 120 degrees, 155 degrees, 190 degrees, 240 degrees, 275 degrees, and 310 degrees. In such embodiments, the tip waveguide 730 can be similarly positioned at zero degrees, 35 degrees, 70 degrees, 120 degrees, 155 degrees, 190 degrees, 240 degrees, 275 degrees, and 310 degrees. Further, in such embodiments, the fluid outlets can be disposed between the group of tip waveguides at about 95 degrees, 215 degrees, and 335 degrees.

図16及び図17の横断面図は、或いは(又はこれに加えて)、変化されることなく、第1ミラー720及び第2ミラー725上に遠位に放射線を出力する対応する構造体を明らかにするために、第1ミラー720及び第2ミラー725に密接する(又はこれらの隣りの)図14の横断線16−16’に対応することができる。照射/励起ファイバ705及びフィードバックファイバ710の直径は、図16に示されるものと異なっていてもよいし、これらの直径は図17に示されるものと同じであってもよい。例示的な実施形態においては、図17における照射/励起ファイバ705及びフィードバックファイバ710は、直径約1mmのプラスチック構成を含み、図14及び図18における先端導波管730は、直径約0.9mmのサファイア構成を含む。   The cross-sectional views of FIGS. 16 and 17, or (or in addition), reveal corresponding structures that output radiation distally on the first mirror 720 and the second mirror 725 without being altered. In order to do so, it can correspond to the transverse line 16-16 ′ of FIG. 14 in close proximity to (or adjacent to) the first mirror 720 and the second mirror 725. The diameters of the illumination / excitation fiber 705 and the feedback fiber 710 may be different from those shown in FIG. 16, or these diameters may be the same as those shown in FIG. In the exemplary embodiment, illumination / excitation fiber 705 and feedback fiber 710 in FIG. 17 include a plastic configuration with a diameter of about 1 mm, and tip waveguide 730 in FIGS. 14 and 18 has a diameter of about 0.9 mm. Includes sapphire configuration.

本明細書の開示により、目標表面に影響を与えるように一体化電磁エネルギーを使用するハンドピースが説明された。一体化レーザエネルギーを用いる歯科処置の場合においては、ハンドピースは、歯のような歯科構造を治療(例えば、切除)する一体化レーザエネルギーを目標表面に送るための光ファイバと、歯の照射、硬化、白化、及び/又は診断のために光(例えば青色光)を送る複数の光ファイバと、目標表面の照射を与えるために、歯に光(例えば白色光)を送る複数の光ファイバと、分析のために目標表面からの光をセンサに戻すように送る複数の光ファイバとを含むことができる。図示実施形態においては、青色光を送る光ファイバは、さらに、白色光も送る。本明細書に開示される本発明の一態様によれば、ハンドピースは、フィードバック信号端を有する照射管と、二重ミラーハンドピースとを含む。   The disclosure herein has described a handpiece that uses integrated electromagnetic energy to affect a target surface. In the case of a dental procedure using integrated laser energy, the handpiece includes an optical fiber for delivering integrated laser energy to the target surface to treat (eg, ablate) a dental structure such as a tooth, and tooth irradiation. A plurality of optical fibers that send light (eg, blue light) for curing, whitening, and / or diagnosis; and a plurality of optical fibers that send light (eg, white light) to the teeth to provide illumination of the target surface; And a plurality of optical fibers that send the light from the target surface back to the sensor for analysis. In the illustrated embodiment, the optical fiber that transmits blue light also transmits white light. According to one aspect of the invention disclosed herein, the handpiece includes an illumination tube having a feedback signal end and a double mirror handpiece.

その内容全体が引用により本明細書に組み入れられる、User Manual for a WATERLASE(登録商標)ALL−Tissue Laser for Dentistry(本明細書においては「組み入れられたWATERLASE(登録商標)User Manual」と呼ばれる)に概説される本発明の一態様によれば、本明細書においてはプリセットと呼ばれるプログラムされたパラメータ値を含み、このプリセットは、種々の外科処置に適用可能なものである。プリセットは、装置の製造時にプログラムすることができ、この場合、プリセットは、予めプログラムされたプリセットと呼ぶことができる。或いは又はこれに加えて、エンドユーザがプリセットを生成するか又は修正して、格納することができる。組み入れられたWATERLASE(登録商標)User Manualの表2は、本明細書においては表1として再現され、一般的な硬組織及び軟組織処置のための予めプログラムされたプリセットの例を含む。

表1 一般的な硬組織及び軟組織処置のための提案されるプリセット

Figure 2008545479
User Manual for a WATERLASE® ALL-Tissue Laser for Denstry (herein referred to as “incorporated WATERLASE® User Manual”), the entire contents of which are incorporated herein by reference. According to one aspect of the invention outlined, it includes programmed parameter values, referred to herein as presets, that are applicable to a variety of surgical procedures. The preset can be programmed at the time of manufacture of the device, in which case the preset can be referred to as a pre-programmed preset. Alternatively or in addition, the end user can create or modify a preset and store it. Incorporated WATERLASE® User Manual Table 2 is reproduced herein as Table 1 and includes examples of pre-programmed presets for general hard and soft tissue treatments.

Table 1 Proposed presets for general hard and soft tissue procedures
Figure 2008545479

表1を参照すると、挙げられるパラメータの組み合わせのいずれか又はそれらの変形態様は、本明細書に説明される一体化出力の実施のいずれかにより実施することができる。単純な例示的な実施においては、プリセット1ないし4は、2つの治療ビーム及び対応する基準スポットサイズの1.1又はそれ以上倍(例えば2倍のような)拡大されたスポットサイズから形成された一体化出力により実施することができ、例えば、フルエンス又は出力密度は、基準フルエンス又は出力密度と同じであってよい。ここに与えられる百分率空気設定値及び百分率水設定値は、平方インチ当たり約5ポンド(psi)から約60psiまでの範囲に及ぶ圧力、及び、約0.5リットル/分から約20リットル/分までの範囲に及ぶ流量で、1つ又はそれ以上の流体出口に向けることができる(図14、図14a、及び図18の715を参照されたい)。液体(例えば水)は、約5psiから約60psiまでの範囲に及ぶ圧力、及び、約2ミリリットル(ml)/分から約100ml/分までの範囲に及ぶ流量で、流体出口380の1つ又はそれ以上に向けることができる。他の実施形態においては、空気流量は、約0.001リットル/分ほど低くなることができ、及び/又は、液体流量は、約0.001ml/分ほど低くなることができる。特定の実施においては、レーザハンドピース520(図7)に配置される水線を通る水流量は、約84ml/分(例えば、100%)とすることができ、レーザハンドピース529の空気線を通る空気流量は、約13リットル/分(例えば、100%)とすることができる。これらの値は、こうした流量及び組み入れられたWATERLACE(登録商標)User Manual、或いは別の方法により、同じ内容で当業者に知られるものにおいて提案される他の流量を参照することで理解することができる。   Referring to Table 1, any of the parameter combinations listed, or variations thereof, can be implemented by any of the integrated output implementations described herein. In a simple exemplary implementation, presets 1 through 4 were formed from two treatment beams and a spot size that was enlarged 1.1 or more times (eg, twice) of the corresponding reference spot size. For example, the fluence or power density may be the same as the reference fluence or power density. The percentage air and percentage water settings given here are pressures ranging from about 5 pounds per square inch (psi) to about 60 psi, and from about 0.5 liters / minute to about 20 liters / minute. A range of flow rates can be directed to one or more fluid outlets (see FIGS. 14, 14a, and 715 of FIG. 18). The liquid (eg, water) is one or more of the fluid outlets 380 at a pressure ranging from about 5 psi to about 60 psi and a flow rate ranging from about 2 milliliters (ml) / min to about 100 ml / min. Can be directed to. In other embodiments, the air flow rate can be as low as about 0.001 liter / min and / or the liquid flow rate can be as low as about 0.001 ml / min. In a particular implementation, the water flow rate through the water line located in the laser handpiece 520 (FIG. 7) can be about 84 ml / min (eg, 100%) and the air line of the laser handpiece 529 is The air flow rate through may be about 13 liters / minute (eg, 100%). These values can be understood by referring to these flow rates and the incorporated WATERLACE® User Manual, or other flow rates suggested in the same context to those known to those skilled in the art. it can.

一体化出力システムを形成する電磁エネルギー放出装置が、例えば、表1に関して上述されるような所与の用途又は処置に対して所与の設定を有する一体化出力システムの典型的な実施形態においては、導波管の直径は、装置が一体化されていないモードにおいて個々で用いられ、所与の用途又は処置に対して所与の設定により構成されるときに、典型的に個々の電磁エネルギー放出装置と併せて用いられる導波管の直径より大きいとすることができる。換言すると、一体化出力システムの一体化ビームを運ぶ導波管の直径は、一体化出力システムの一部として動作されるときと実質的に同じ設定で個々に動作されるとき及び/又は同じ用途又は処置を実行するのに用いられるときに、装置(すなわち、一体化出力システムを形成する前構成電磁エネルギー放出装置)に用いられる直径より大きいとすることができる。   In an exemplary embodiment of an integrated output system, the electromagnetic energy emitting device forming the integrated output system has a given setting for a given application or procedure, eg, as described above with respect to Table 1. The diameter of the waveguide is typically used when the device is used individually in a non-integrated mode and is configured according to a given setting for a given application or treatment. It can be larger than the diameter of the waveguide used in conjunction with the device. In other words, the diameter of the waveguide carrying the integrated beam of the integrated output system is individually operated in substantially the same setting and / or the same application as when operated as part of the integrated output system. Or it can be larger than the diameter used for the device (ie, the pre-configured electromagnetic energy emitting device that forms the integrated output system) when used to perform the procedure.

特定の実施形態においては、上述の実施形態の方法及び装置は、上で説明された装置及び方法のいずれかを含む既存の技術と両立する及び/又は相互に排他的ではない範囲で用いるように構成及び実施することができる。BioLase Technology,Inc.,に譲渡された以下の特許に説明される対応する又は関連する構造体及び方法は、その全体が引用により本明細書に組み入れられ、こうした組み込みは、本開示よる本発明、本特許の発明、及び当業者の知識及び判断(i)により動作可能とすることができる、(ii)により動作可能になるように当業者によって修正することができる、及び/又は、(iii)と併せて又はそのいずれかの部分と組み合わせて実施/用いることができる、FIBER DETECTOR APPARATUS ANDRELATED METHODSという表題の米国特許番号第6,829,427号、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTINGという表題の米国特許番号第6,821,272号、DEVICE FOR REDUCTION OF THERMAL LENSINGという表題の米国特許番号第6,744,790号、TISSUE REMOVER AND METHODという表題の米国特許番号第6,669,685号、ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTING TOOTHBRUTH AND DENTRIFICE SYSTEMという表題の米国特許番号第6,616,451号、DEVICE FOR DENTAL CARE AND WHITENINGという表題の米国特許番号第6,616,447号、METHODS ofUSING ATOMIZED PARTICLES FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTINGという表題の米国特許番号第6,610,053号、FIBER TIP FLUID OUTPUT DEVICEという表題の米国特許第6,567,582号、FLUID CONDITIONING SYSTEMという表題の米国特許番号第6,561,803号、ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTING WITH ATOMIZED FLUID PARTICLES FOR DERMATOLOGICAL APPLICATIONSという表題の米国特許番号第6,544,256号、LIGHT−ACTIVATED HAIR TREATMENT AND REMOVAL DEVICEという表題の米国特許番号第6,533,775号、ROTATING HANDPIECEという表題の米国特許番号第6,389,193号、FLUID CONDITIONING SYSTEMという表題の米国特許番号第6,350,123号、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED MECHANICAL CUTTINGという表題の米国特許番号第6,288,499号、TISSUE REMOVER AND METHODという表題の米国特許番号第6,254,597号、MATERIAL REMOVER AND METHODという表題の米国特許番号第6,231,567号、DENTAL AND MEDICAL PROCEDURES EMPLOYING LASER RADIATIONという表題の米国特許番号第6,086,367号、USER PROGRAMMABLE COMBINATION OF ATOMIZED PARTICLES FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTINGという表題の米国特許番号第5,968,037号、FLUID CONDITIONING SYSTEMという表題の米国特許番号第5,785,521号、及びATOMIZED FLUID PARTICLES FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTINGという表題の米国特許番号第5,741,247号のような特許において、対応する又は関連する構造体(及びその修正)を含み、これらすべては本発明の譲受人に譲渡され、その内容全体は引用により本明細書に組み入れられる。   In certain embodiments, the methods and apparatus of the above-described embodiments are to be used to the extent that they are compatible with and / or not mutually exclusive with existing technologies including any of the apparatus and methods described above. Can be configured and implemented. BioLase Technology, Inc. The corresponding or related structures and methods described in the following patents assigned to, are hereby incorporated by reference in their entirety, and such incorporation is incorporated herein by reference: And can be made operable according to knowledge and judgment (i) of those skilled in the art, can be modified by those skilled in the art to be operable according to (ii), and / or in conjunction with (iii) or US Patent No. 6,829,427, ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROLOGICAL INDUCEDLY INDUSTRY, FIBER DETECTOR APPARATUS ANDRELATED METHODS, which can be implemented / used in combination with any part US Patent No. 6,821,272 entitled TING, US Patent No. 6,744,790 entitled DEVICE FOR REDUCTION OF THERMAL LENSING, U.S. Patent No. 6,669, entitled TISSUE REMOVER AND METHOD U.S. Pat. US Pat. No. 6,610,053 entitled ETICALLY INDUCED CUTTING, US Pat. No. 6,567,582 entitled FIBER TIP FLUID OUTPUT DEVICE, US Pat. No. 6,561,803 entitled FLUID CONDITIONING SYSTEM U.S. Pat. US Patent No. 6,389,193 entitled ROTATING HANDPIECE, US Patent No. 6,350,123 entitled FLUID CONDITIONING SYSTEM , 288, 499, U.S. Patent No. 6,254,597 entitled TISSUE REMOVER AND METHOD, U.S. Patent No. 6,231,567 entitled MATERIAL REMOVER AND METHOD, DENTAL AND MEDICAL PROCEDURES EMPLOY. US Patent No. 6,086,367 entitled NG LASER RADIATION, USER PROGRAMMABLE COMNATION OF OF ATOMIZED PARTICLES FOR ELECTROMAGNETICAL INDUCED CUTTING US Patent No. In patents such as US Pat. No. 5,741,247 entitled ATOMIZED FLUID PARTICLES FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTING, in US Pat. No. 5,741,247, including (and modifications thereof) All these are books Which is assigned to the light of the assignee, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

さらに、上述の開示は、すべてが本発明の譲受人に譲渡された、2004年7月13日に出願された、FIBER TIP DETECTOR APPARATUSという表題の仮特許出願、2004年7月20日に出願された、CONTRA−ANGLE ROTATING HANDPIECE HAVING TACTILE−FEEDBACK TIP FERRULEという表題の仮特許出願、2004年7月27日に出願された、DUAL PULSE−WIDTH MEDICAL LASER,MEDICAL LASER HAVING DUAL−TEMPERATURE FLUID OUTPUT, and IDENTIFICATION CONNECTORという表題の仮特許出願、及び2004年8月12日に出願された、CARIES DETECTION USING TIMING DIFFERENTIALS BETWEEN EXCITATION AND RETURN PULSES and DUAL PULSE−WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETSという表題の仮特許出願において、組み入れられたWATERLASE(登録商標)User Manualにおいて説明される装置と動作可能であることが意図される。上記の資料の内容すべては、引用により本明細書に組み入れられる。   Further, the above disclosure is a provisional patent application entitled FIBER TIP DETECTOR APPARATUS, filed July 13, 2004, filed July 13, 2004, all assigned to the assignee of the present invention. Tentative patent application titled CONTRA-ANGLE ROTATING HANDPICE HAVING TACTILE-FEEDBACK TIP FERRULE And a provisional patent application titled, and filed on August 12, 2004 In the provisional patent application ER, which is a U.S. registered under the trademark U.S. under the trademark U.S. under the trademark U.S.A. Intended. The entire contents of the above materials are incorporated herein by reference.

本発明は、種々の特定の例及び実施形態に関して説明されたが、本発明はそれに限定されるものではなく、多様に実施できることが理解されるべきである。開示される実施形態に対する多数の変形態様、組み合わせ、及び修正は、上記の説明の考慮事項について、相互に排他的にならない範囲で、当業者に想起されるであろう。さらに、他の組み合わせ、省略、代用、及び修正は、本明細書の開示により当業者に明らかであろう。したがって、本発明は、開示される実施形態により限定されることが意図されるものではないが、特許請求の範囲を参照することにより定義されるべきである。   Although the invention has been described with reference to various specific examples and embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto and can be implemented in a variety of ways. Numerous variations, combinations, and modifications to the disclosed embodiments will occur to those skilled in the art to the extent that the above discussion considerations are not mutually exclusive. Furthermore, other combinations, omissions, substitutions, and modifications will be apparent to those skilled in the art from the disclosure herein. Accordingly, the invention is not intended to be limited by the disclosed embodiments, but is to be defined by reference to the appended claims.

従来技術の電磁エネルギー放出装置である。1 is a prior art electromagnetic energy release device. 本発明による増大したスポットサイズを有する電磁エネルギー放出装置の1つの実施形態の描画図である。1 is a drawing of one embodiment of an electromagnetic energy emitting device with increased spot size according to the present invention. FIG. 本発明の修正された実施形態の描画図である。FIG. 6 is a drawing of a modified embodiment of the present invention. 5つの電磁エネルギー源の治療エネルギー出力を一体化する本発明の実施形態の描画図である。FIG. 6 is a drawing of an embodiment of the present invention integrating the therapeutic energy outputs of five electromagnetic energy sources. 一体化装置の2つの可能性のある部品を示す図である。FIG. 2 shows two possible parts of an integrated device. 4つの電磁エネルギー源の出力を一体化することができる実施形態の描画図である。FIG. 4 is a drawing of an embodiment in which the outputs of four electromagnetic energy sources can be integrated. 増大したスポットサイズを取得するために、脱焦光学部品の使用を示す図5Bの実施形態の一部を図である。FIG. 5C is a portion of the embodiment of FIG. 5B illustrating the use of defocusing optics to obtain an increased spot size. 本発明による関心のある面積のサイズを増加させるための方法の実施のフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram of an implementation of a method for increasing the size of an area of interest according to the present invention. 本発明の例により電磁エネルギーを治療部位に伝送することができる送給システムの描画図である。1 is a drawing of a delivery system capable of transmitting electromagnetic energy to a treatment site according to an example of the present invention. FIG. 本発明の例によるコネクタの詳細を示す描画図である。It is a drawing figure which shows the detail of the connector by the example of this invention. レーザベースユニットに接続することができ、図8に示すコネクタを受け入れることができるモジュールの実施形態の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of an embodiment of a module that can be connected to a laser base unit and can receive the connector shown in FIG. 図9に示すモジュールの実施形態の正面図である。FIG. 10 is a front view of the embodiment of the module shown in FIG. 9. 図10に示すモジュールの図10の線11−11’に沿って取られた横断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the module shown in FIG. 10 taken along line 11-11 'of FIG. 図10に示すモジュールの図1−の線12−12’に沿って取られた横断面図である。12 is a cross-sectional view of the module shown in FIG. 10 taken along line 12-12 'of FIG. 図7に示す同感の実施形態の描画図である。FIG. 8 is a drawing of the embodiment of the same feeling shown in FIG. 7. 本発明の例によるハンドピース先端部の一部を切り欠いた図である。It is the figure which notched some handpiece front-end | tip parts by the example of this invention. 噴霧空気及び水のための混合チャンバを示す、図14のハンドピース先端部の詳細描画図である。FIG. 15 is a detailed drawing of the handpiece tip of FIG. 14 showing a mixing chamber for atomizing air and water. 図13の線15−15’に沿って取られた図13の近位部材の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of the proximal member of FIG. 13 taken along line 15-15 'of FIG. 図14の線16−16’に沿って取られたハンドピース先端部の横断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of the handpiece tip taken along line 16-16 'of FIG. 図14の線16−16’に沿って取られたハンドピース先端部の別の実施形態の横断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of another embodiment of the handpiece tip taken along line 16-16 'of FIG. 図14の線18−18’に沿って取られたハンドピース先端部の実施形態の実施の横断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view of an implementation of the embodiment of the handpiece tip taken along line 18-18 'of FIG.

Claims (23)

電磁エネルギー放出装置により目標上に又は目標に投影されるスポットサイズを増加させるための方法であって、
各々が基準出力密度及び基準スポットサイズを有する治療電磁エネルギーにより前記目標を照射することができる、複数の治療電磁エネルギーを準備し、
前記複数の治療電磁エネルギーを一体化して一体化電磁エネルギーを前記目標上に又は目標に形成する、
ステップを含み、前記一体化電磁エネルギーは、対応する基準出力密度の最大のものとほぼ同じ出力密度を有し、かつ、対応する基準スポットサイズの最大のものより大きいスポットサイズを有する、
ことを特徴とする方法。
A method for increasing the spot size projected onto or onto a target by an electromagnetic energy emitting device, comprising:
Providing a plurality of therapeutic electromagnetic energies, each of which can irradiate the target with therapeutic electromagnetic energy having a reference power density and a reference spot size;
Integrating the plurality of therapeutic electromagnetic energies to form integrated electromagnetic energy on or in the target;
The integrated electromagnetic energy has a power density that is approximately the same as the maximum of the corresponding reference power density and has a spot size that is larger than the maximum of the corresponding reference spot size,
A method characterized by that.
前記一体化ステップは、前記治療電磁エネルギーを一体化装置に向けるステップを含み、そこからの出力は前記一体化電磁エネルギーを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the integrating step includes directing the therapeutic electromagnetic energy to an integrated device, and an output therefrom includes the integrated electromagnetic energy. 前記一体化ステップは、前記治療電磁エネルギーを、前記一体化電磁エネルギーを含む出力を生成することができる光学部品に向けるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the integrating step includes directing the therapeutic electromagnetic energy to an optical component capable of producing an output that includes the integrated electromagnetic energy. 前記向けるステップは、前記一体化エネルギーを導波管に向けるステップを含み、前記導波管は前記一体化電磁エネルギーを前記目標に向けることを特徴とする請求項3に記載の方法。   4. The method of claim 3, wherein the step of directing includes directing the integrated energy toward a waveguide, the waveguide directing the integrated electromagnetic energy toward the target. 前記向けるステップは、導波管の使用を含まないことを特徴とする請求項3に記載の方法。   The method of claim 3, wherein the directing step does not include the use of a waveguide. 前記一体化ステップは、前記治療電磁エネルギーを、基準断面積を有する複数の第1導波管の入力部に向けるステップを含み、
前記複数の第1導波管の出力は、前記複数の第1導波管の数より少ないが、断面積はそれより大きい1つ又はそれ以上の第2導波管に向けられ、
前記1つ又はそれ以上の第2導波管の出力は、前記一体化電磁エネルギーを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The integrating step includes directing the therapeutic electromagnetic energy to an input of a plurality of first waveguides having a reference cross-sectional area;
The output of the plurality of first waveguides is less than the number of the plurality of first waveguides, but the cross-sectional area is directed to one or more second waveguides that are larger,
The method of claim 1, wherein an output of the one or more second waveguides includes the integrated electromagnetic energy.
前記治療電磁エネルギーを向けるステップは、2つの電磁エネルギー放出装置により放出された治療電磁エネルギーを向けるステップを含み、
前記複数の第1導波管は2つの導波管を含み、
前記1つ又はそれ以上の第2導波管は、前記複数の第1導波管の最大の対応する断面積の約2倍の断面積を有する1つの導波管を含む
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
Directing the therapeutic electromagnetic energy comprises directing therapeutic electromagnetic energy emitted by two electromagnetic energy emitting devices;
The plurality of first waveguides include two waveguides;
The one or more second waveguides include one waveguide having a cross-sectional area that is approximately twice the largest corresponding cross-sectional area of the plurality of first waveguides. The method of claim 6.
前記治療電磁エネルギーを向けるステップは、3つの電磁エネルギー放出装置により放出される治療電磁エネルギーを向けるステップを含み、
前記複数の第1導波管は3つの導波管を含み、
前記1つ又はそれ以上の第2導波管は、各々が前記複数の第1導波管の最大の対応する断面積より大きい断面積を有する1つ又は2つの導波管を含む
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
Directing the therapeutic electromagnetic energy includes directing therapeutic electromagnetic energy emitted by three electromagnetic energy emitting devices;
The plurality of first waveguides includes three waveguides;
The one or more second waveguides include one or two waveguides each having a cross-sectional area greater than a maximum corresponding cross-sectional area of the plurality of first waveguides. The method according to claim 6.
電磁エネルギー放出装置により目標上に又は目標に投影されるスポットサイズを増加させるための装置であって、
各々が基準出力密度及び基準スポットサイズを有する治療電磁エネルギーにより前記目標を照射することができる、複数の治療電磁エネルギー出力部と、
前記複数の電磁エネルギー出力部により放出される前記治療電磁エネルギーを一体化して、一体化電磁エネルギーを前記目標上に又は前記目標に形成することができる一体化装置と、
を含み、前記一体化電磁エネルギーは対応する基準出力密度の最大のものとほぼ同じ出力密度を有し、かつ、対応する基準スポットサイズの最大のものより大きいスポットサイズを有する、
ことを特徴とする装置。
An apparatus for increasing the spot size projected onto or onto a target by an electromagnetic energy emitting device,
A plurality of therapeutic electromagnetic energy outputs, each capable of illuminating the target with therapeutic electromagnetic energy having a reference power density and a reference spot size;
An integrated device capable of integrating the therapeutic electromagnetic energy emitted by the plurality of electromagnetic energy output units to form integrated electromagnetic energy on or on the target;
The integrated electromagnetic energy has a power density that is approximately the same as a maximum of a corresponding reference power density and has a spot size that is larger than a maximum of a corresponding reference spot size,
A device characterized by that.
前記一体化装置は、
前記複数の電磁エネルギー出力部から治療電磁エネルギーを受け取ることができる複数の導波管入力部と、
前記一体化電磁エネルギーを前記目標に運ぶことができる少なくとも1つの導波管出力部と
を含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。
The integrated device is
A plurality of waveguide inputs capable of receiving therapeutic electromagnetic energy from the plurality of electromagnetic energy outputs;
10. The apparatus of claim 9, including at least one waveguide output that can carry the integrated electromagnetic energy to the target.
前記複数の電磁エネルギー出力部は2つの電磁エネルギー出力部を含み、
前記複数の導波管出力部は2つの導波管出力部を含み、
前記少なくとも1つの導波管出力部は1つの導波管出力部を含む
ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
The plurality of electromagnetic energy output units includes two electromagnetic energy output units,
The plurality of waveguide output portions include two waveguide output portions,
11. The apparatus of claim 10, wherein the at least one waveguide output includes a waveguide output.
前記スポットサイズは前記対応する基準スポットサイズの最大のものの約2倍だけ大きいことを特徴とする請求項11に記載の装置。   12. The apparatus of claim 11, wherein the spot size is approximately twice as large as the largest of the corresponding reference spot sizes. 前記2つの電磁エネルギー出力部は、第1電磁エネルギー出力部及び第2電磁エネルギー出力部であり、
前記第1電磁エネルギー出力部は、硬組織を切除するのに有効な第1波長を有する治療電磁エネルギーを放出し、
前記第2電磁エネルギー出力部は、前記第1波長とは異なるが、硬組織の切除についてはほぼ同じ効力を有する第2波長を放出する
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。
The two electromagnetic energy output units are a first electromagnetic energy output unit and a second electromagnetic energy output unit,
The first electromagnetic energy output unit emits therapeutic electromagnetic energy having a first wavelength effective for ablating hard tissue;
12. The apparatus of claim 11, wherein the second electromagnetic energy output unit emits a second wavelength that is different from the first wavelength, but has substantially the same efficacy for ablating hard tissue.
前記第1波長及び前記第2波長の各々は、約2.70から約2.80ミクロンまでの範囲に及ぶA波長、約2.69ミクロンのB波長、及び約2.94ミクロンのC波長からなる群から選択されることを特徴とする請求項13に記載の装置。   Each of the first wavelength and the second wavelength comprises an A wavelength ranging from about 2.70 to about 2.80 microns, a B wavelength of about 2.69 microns, and a C wavelength of about 2.94 microns. 14. The device of claim 13, wherein the device is selected from the group consisting of: 前記2つの電磁エネルギー出力部は、第1電磁エネルギー放出出力部及び第2電磁エネルギ出力部であり、
前記第1電磁エネルギー出力部は第1波長を有する治療電磁エネルギーを放出し、
前記第2電磁エネルギー出力部は第2波長を有する治療電磁エネルギーを放出し、
前記第1波長は前記第2波長とほぼ等しい
ことを特徴とする請求項13に記載の装置。
The two electromagnetic energy output units are a first electromagnetic energy emission output unit and a second electromagnetic energy output unit,
The first electromagnetic energy output unit emits therapeutic electromagnetic energy having a first wavelength;
The second electromagnetic energy output unit emits therapeutic electromagnetic energy having a second wavelength;
The apparatus of claim 13, wherein the first wavelength is approximately equal to the second wavelength.
前記一体化装置は前記複数の電磁エネルギー出力部から治療電磁エネルギーを受け取ることができる光学部品を含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。   The apparatus of claim 9, wherein the integrated device includes an optical component capable of receiving therapeutic electromagnetic energy from the plurality of electromagnetic energy outputs. 前記電磁エネルギー出力部はレーザ出力部であり、前記治療電磁エネルギーは治療レーザ光であり、前記一体化電磁エネルギーは一体化レーザ光であることを特徴とする請求項9に記載の装置。   The apparatus according to claim 9, wherein the electromagnetic energy output unit is a laser output unit, the therapeutic electromagnetic energy is therapeutic laser light, and the integrated electromagnetic energy is integrated laser light. 前記一体化装置は、
前記複数のレーザ出力部から治療レーザビームを受け取ることができる複数の導波管入力部と、
前記一体化レーザを前記目標に向けることができる少なくとも1つの導波管出力部と、
を含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
The integrated device is
A plurality of waveguide inputs capable of receiving therapeutic laser beams from the plurality of laser outputs;
At least one waveguide output capable of directing the integrated laser to the target;
The apparatus of claim 17, comprising:
前記複数のレーザ出力部は2つのレーザ出力部を含み、
前記少なくとも1つの一体化レーザビームは単一の一体化レーザビームを含む
ことを特徴とする請求項17に記載の装置。
The plurality of laser output units includes two laser output units,
The apparatus of claim 17, wherein the at least one integrated laser beam comprises a single integrated laser beam.
前記一体化装置は、前記2つのレーザ出力部からレーザビームを受け取ることができる光学部品を含み、
前記光学部品は前記一体化レーザビームを入力導波管に向ける
ことを特徴とする請求項19に記載の装置。
The integrated device includes an optical component capable of receiving laser beams from the two laser output units,
The apparatus of claim 19, wherein the optical component directs the integrated laser beam to an input waveguide.
前記複数のレーザ出力部は3つのレーザ出力部を含み、
前記少なくとも1つの一体化レーザビームは1つ又は2つの一体化レーザビームを含む
ことを特徴とする請求項17に記載の装置。
The plurality of laser output units includes three laser output units,
The apparatus of claim 17, wherein the at least one integrated laser beam comprises one or two integrated laser beams.
前記一体化装置は、前記3つのレーザ出力部からレーザビームを受け取ることができる光学部品を含み、
前記光学部品は前記1つ又は2つの一体化レーザビームを1つ又は2つの入力導波管に向ける
ことを特徴とする請求項21に記載の装置。
The integrated device includes an optical component capable of receiving laser beams from the three laser output units,
The apparatus of claim 21, wherein the optical component directs the one or two integrated laser beams to one or two input waveguides.
前記複数のレーザ出力部は、
第1波長を有する治療レーザ光を放出する第1レーザ出力部と、
前記第1波長とほぼ同じ第2波長を有する治療レーザ光を放出する第2レーザ出力と
を含む
ことを特徴とする請求項17に記載の装置。
The plurality of laser output units are:
A first laser output that emits treatment laser light having a first wavelength;
18. The apparatus of claim 17, further comprising a second laser output that emits therapeutic laser light having a second wavelength that is substantially the same as the first wavelength.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510649A (en) * 2009-11-11 2013-03-28 アルコン リサーチ, リミテッド Structured illumination probe and method

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070239147A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 The General Hospital Corporation Method, system and apparatus for dermatological treatment and fractional skin resurfacing
AU2007240780B2 (en) 2006-04-20 2014-01-16 Sonendo, Inc. Apparatus and methods for treating root canals of teeth
US12114924B2 (en) 2006-08-24 2024-10-15 Pipstek, Llc Treatment system and method
US7980854B2 (en) 2006-08-24 2011-07-19 Medical Dental Advanced Technologies Group, L.L.C. Dental and medical treatments and procedures
DE102007007655A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Leica Microsystems Cms Gmbh microscope
CA2740734C (en) 2008-10-15 2017-04-11 Biolase Technology, Inc. Satellite-platformed electromagnetic energy treatment device
CA2745016C (en) 2008-11-29 2017-02-21 Biolase Technology, Inc. Non-contact handpiece for laser tissue cutting
WO2012058240A1 (en) * 2010-10-26 2012-05-03 Biolase Technology, Inc. Collimating coupler for laser treatment devices
US8821483B2 (en) 2010-11-04 2014-09-02 Biolase, Inc. Initiation sequences for ramping-up pulse power in a medical laser having high-intensity leading subpulses
ITRM20100603A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-17 Quanta System Spa LASER DEVICE FOR SURGERY.
JP5535252B2 (en) * 2012-02-08 2014-07-02 シャープ株式会社 Light projecting device and light guide member used therefor
EP2856253B1 (en) 2012-05-24 2016-08-24 Raytheon Company High power optical switch
WO2013177514A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Raytheon Company Coherent combiner for high power beams
NZ713761A (en) 2013-05-24 2017-05-26 Raytheon Co Adaptive-optic having meander resistors
US9877801B2 (en) 2013-06-26 2018-01-30 Sonendo, Inc. Apparatus and methods for filling teeth and root canals
CN113117247A (en) * 2014-01-31 2021-07-16 宝镭适有限公司 Multi-wavelength laser therapeutic equipment
WO2015137757A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 (주)라메디텍 Medical laser apparatus
US11291522B2 (en) * 2014-11-26 2022-04-05 Convergent Dental, Inc. Systems and methods to control depth of treatment in dental laser systems
GB2552452A (en) * 2016-05-23 2018-01-31 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus and method for promoting haemostasis in biological tissue
KR102480573B1 (en) * 2016-10-05 2022-12-23 바이오레이즈, 인크. Dental systems and methods
US20200292396A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Temperature indicator for fiber connectors and methods regarding same
USD997355S1 (en) 2020-10-07 2023-08-29 Sonendo, Inc. Dental treatment instrument

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002524263A (en) * 1998-09-08 2002-08-06 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフト Laser irradiation source
JP2005513762A (en) * 2001-12-12 2005-05-12 リライアント・テクノロジーズ・インコーポレイテッド Multiple laser processing apparatus, combined laser processing beam, simultaneous transmission method, computer program for managing and controlling the simultaneous transmission of multiple laser processing beams to a material, and a database of multiple laser processing plans

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917084A (en) * 1985-07-31 1990-04-17 C. R. Bard, Inc. Infrared laser catheter system
US4931053A (en) * 1988-01-27 1990-06-05 L'esperance Medical Technologies, Inc. Method and apparatus for enhanced vascular or other growth
EP0368512A3 (en) * 1988-11-10 1990-08-08 Premier Laser Systems, Inc. Multiwavelength medical laser system
US5779696A (en) * 1990-07-23 1998-07-14 Sunrise Technologies International, Inc. Method and apparatus for performing corneal reshaping to correct ocular refractive errors
US5172264A (en) * 1991-02-21 1992-12-15 Surgilase, Inc. Method and apparatus for combining continuous wave laser with TEA pulsed laser
US5903388A (en) * 1992-06-11 1999-05-11 Sedlmayr Steven R High efficiency electromagnetic beam projector and systems and method for implementation thereof
US5375132A (en) * 1993-05-05 1994-12-20 Coherent, Inc. Solid state laser with interleaved output
US5358503A (en) * 1994-01-25 1994-10-25 Bertwell Dale E Photo-thermal therapeutic device and method
US5586132A (en) * 1994-07-27 1996-12-17 Laser Industries Ltd. Method and apparatus for generating bright light sources
RU2096051C1 (en) * 1995-02-24 1997-11-20 Григорий Борисович Альтшулер Apparatus for laser treatment of biological tissues (alternative embodiments)
US6288499B1 (en) * 1997-06-12 2001-09-11 Biolase Technology, Inc. Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cutting
US5741247A (en) * 1995-08-31 1998-04-21 Biolase Technology, Inc. Atomized fluid particles for electromagnetically induced cutting
DE69632139T2 (en) * 1995-08-31 2005-03-31 BioLase Technology, Inc., San Clemente USER-PROGRAMMABLE COMBINATION OF DUSTED PARTICLES FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTING
AUPN898196A0 (en) * 1996-03-28 1996-04-26 Nulite Systems International Pty Ltd Apparatus and method for polymerising dental photopolymerisable compositions
CA2331113A1 (en) * 1998-04-30 1999-11-04 Esc Medical Systems Ltd. Surgical alteration of skin tissue
US6219480B1 (en) * 1999-01-29 2001-04-17 Fiberstars Incorporated Optical coupler for coupling light between one and a plurality of light ports
US6421361B1 (en) * 1999-06-22 2002-07-16 Ceramoptec Industries, Inc. Tunable diode laser system for photodynamic therapy
WO2002073253A2 (en) * 2001-03-09 2002-09-19 Asah Medico A/S Fiber delivery system for laser diodes
US20040078030A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-22 J. T. Lin Methods and apparatus for presbyopia treatment using a dual-function laser system
DE20308097U1 (en) * 2003-05-23 2004-09-23 Kuka Schweissanlagen Gmbh Laser processing device for workpiece processing has beam producer emitting at least one laser beam, used in welding operations
US20160143057A1 (en) * 2013-07-02 2016-05-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and network node for managing collisions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002524263A (en) * 1998-09-08 2002-08-06 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフト Laser irradiation source
JP2005513762A (en) * 2001-12-12 2005-05-12 リライアント・テクノロジーズ・インコーポレイテッド Multiple laser processing apparatus, combined laser processing beam, simultaneous transmission method, computer program for managing and controlling the simultaneous transmission of multiple laser processing beams to a material, and a database of multiple laser processing plans

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510649A (en) * 2009-11-11 2013-03-28 アルコン リサーチ, リミテッド Structured illumination probe and method

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